GLIKOGENOSIS

Glikogenosis (Glycogen Storage Disease) adalah suatu istilah genetik untuk menjelaskan sekelompok penyakit herediter yang ditandai oleh pengendapan glikogendalam jumlah atau tipe abnormal di jaringan atau kegagalan memobilisasi glikogen (David dan Peter, 2012). Pada penderita glikogenosis, sejumlah glikogen yang abnormal diendapkan di dalam jaringan tubuh seperti di otot dan hati (terutama di hati).

Glikogenosis disebabkan oleh tidak adanya satu atau beberapa enzim yang diperlukan untuk mengubah gula menjadi glikogen (glikogenesis) atau mengubah glikogen menjadi glukosa (glikogenolisis), untuk digunakan sebagai energi.

Beberapa defisiensi enzim yang dapat menyebabkan glikogenosis, antara lain :

1.    
Defisiensi G6Pase (Glukosa 6-fosfatase)

Fungsi dari enzim Glukosa 6-fosfatase adalah untuk mengubah kembali glukosa 6-fosfat menjadi glukosa dalam reaksi glikogenolisis. Apabila seseorang mengalami defisiensi enzim ini, maka glukosa 6-fosfat hasil dari reaksi glikogenolisis tidak dapat diubah menjadi glukosa, dan menyebabkan terjadinya peningkatan konsentrasi glukosa 6-fosfat. Karena perubahan glukosa 1-fosfat dan glukosa 6-fosfat adalah kesetimbangan, apabila glukosa 6-fosfat berlebih maka jalan reaksi akan kembali ke jalur pembentukan glikogen (glikogenesis). Sehingga menyebabkan terjadinya penimbunan glikogen.

2.     Defisiensi Branching Enzyme

Ketika panjang cabang sudah mencapai antara 6 sampai 11 residu glukosa, maka branching enzyme (enzim percabangan) memindahkan sebagian rantai 1 à 4 ke rantai di dekatnya membentuk ikatan 1 à 6 sehingga terjadi titik percabangan baru. Apabila branching enzyme mengalami defisiensi, maka tidak ada percabangan, sehingga menyebabkan terjadinya penimbunan polisakarida dengan sedikit titik percabangan.

3.      Defisiensi Enzim Glikogen Fosforilase (di otot dan hati)

Glikogen fosforilase adalah suatu enzim yang bertugas mengatalisis pemecahan fosforolitik ikatan 1 à 4 glikogen untuk menghasilkan glukosa 1-fosfat (David dan Peter, 2012). Apabila seseorang mengalami defisiensi enzim glikogen fosforilase, maka glikogen yang terdapat di otot dan hati tidak dapat diubah kembali menjadi glukosa. Sehingga terjadi penimbunan glikogen di otot dan hati.

4.      Defisiensi Enzim lain yang Mengaktifkan Fosforilasi

Enzim fosforilase kinase bertugas untuk mengaktifkan enzim glikogen fosforilase, sehingga glikogen di hati dan otot dapat diubah kembali menjadi glukosa. Defisiensi enzim ini sangat mempengaruhi regulasi dari jalur glikogenolisis. Meskipun seseorang mempunyai enzim glikogen fosforilase, tetapi apabila tubuhnya defisiensi enzim fosforilase kinase maka enzim glikogen fosforilase akan selalu berada dalam bentuk inaktif, dan tidak dapat mengubah glikogen menjadi glukosa. Sehingga defisiensi enzim ini juga dapat menyebabkan penimbunan glikogen di otot dan hati.

5.    Defisiensi Debranching Enzyme

Debranching enzyme bertujuan untuk memecah ikatan glukosidik 1 à 6 dan glikogen kembali berubah menjadi glukosa. Apabila seseorang kekurangan enzim ini, maka akan menyebabkan penimbunan polisakarida bercabang yang khas.

PATOFISIOLOGIS GLIKOGENOSIS

Glikogenosis dapat menyebabkan terjadinya kerusakan hati dan kelemahan otot, dengan gejala klinis yang muncul sebagai berikut :

·      Pembesaran hati dan ginjal

·      Pembesaran abdomen

·      Mimisan

·      Hypotonia (kondisi yang ditandai oleh penurunan berat otot)

·      Hyperthropic

·      Lemas otot bagian proximal

·      Volume otot menurun

·      Refleks tendon menurun dan atau hilang

·      Cardiomegaly dengan cardiomyopathy

Akibat yang ditimbulkan oleh penyakit Glikogenosis, antara lain :

1.     Gangguan fungsi ginjal

2.     Ketidakefektivan sistem pernapasan

3.     Pertumbuhan terhambat

4.     Sirosis Hati

5.     Sideropenic anemia

6.     Lemas otot atau lumpuh

7.     Kematian

•  Tipe-tipe glikogenosis

Glikogenosis dibagi menjadi beberapa macam tipe :

(1)      Tipe O

Gejala yang ditimbulkan adalah pembesaran hati disertai penimbunan lemak di dalam sel hati dan serangan hipoglikemia (kadar gula darah yang rendah) selama berpuasa. Enzim yang hilang adalah glikogen sintase di hati dan otot.

(2)     Penyakit von Gierke (Tipe IA)

Terjadi dalam sel-sel hepar dan renal convulated tubules. Ditandai dengan adanya kekurangan atau tidak adanya aktivitas glukosa-6 fosfatase dalam hati dan ginjal. Gejala yang ditimbulkan adalah pembesaran hati dan ginjal, pertumbuhan yang lambat, dan kadar asam, lemak, asam urat yang tinggi dalam darah.

(3)     Sel tipe IB

Penyakit ini menyerang hati dan sel darah putih dengan enzim yang hilang adalah glukosa-6 fosfatase translokase. Gejala yang timbul sama dengan penyakit von Gierke tetapi tidak terlalu berat, jumlah sel darah putih berkurang, infeksi mulut dan usus.

(4)     Penyakit Pompe (Tipe II)

Penyakit ini menyerang semua organ ditandai dengan hilangnya lisosomal glukosidase. Gejalanya adalah pembesaran hati dan jantung.

(5)     Penyakit Forbes (Tipe III)

Organ yang terkena adalah hati, otot, jantung, sel darah putih ditandai dengan hilangnya sistem enzim debrancher. Gejalanya adalah pembesaran hati, kadar gula darah yang rendah, dan kerusakan otot.

(6)     Penyakit Andersen (Tipe IV)

Organ yang terkena adalah hati, otot, dan jaringan lainnya yang ditandai dengan hilangnya sistem enzim brancher. Gejalanya adalah sirosis (pada anak-anak), kerusakan otot, dan gagal jantung (pada dewasa).

(7)     Penyakit McArdie (Tipe V)

Organ yang terkena adalah otot yang ditandai dengan hilangnya fosforilase otot. Gejalanya adalah kram otot selama melakukan kegiatan atau aktivitas.

(8)     Penyakit Hers (Tipe VI)

Organ yang terkena adalah hati ditandai dengan hilangnya fosforilase hati. Gejalanya adalah pembesaran hati, serangan hipoglikemia selama berpuasa, seringkali juga tanpa gejala.

(9)     Penyakit Tarui (Tipe VII)

Organ yang terkena adalah otot kerangka dan sel darah merah. Enzim yang hilang adalah fosfofruktokinase. Gejalanya adalah kram otot selama aktivitas fisik, hemolisis (penghancuran sel darah merah).

DIAGNOSIS GLIKOGENESIS

Diagnosa ditegakkan berdasarkan hasil pemeriksaan terhadap biopsi jaringan (otot atau hati), yang menunjukkan adanya enzim yang hilang atau enzim abnormal pada jaringan yang terganggu.

Uji laboratorium yang digunakan untuk mengidentifikasi penyakit Glikogenolisis adalah kadar glukosa serum dan elektrolit, kadar laktat pada serum, pH darah, kadar asam urat pada serum, kadar serum trigliserida dan kolesterol, kadar gamma glutamiltransferase, pemeriksaan darah lengkap (CBC), analisis urin (aminoaciduria, proteinuria, dan mikroalbuminoria) pada pasien yang usianya lebih tua, kadar asam urat dan kalsium, kadar serum alkaline fosfatase, kalsium, fosforus, urea, dan kreatinin.

•  Pengobatan

Dalam pengobatan, dianjurkan untuk mengkonsumsi makanan kaya karbohidrat dalam porsi kecil sebanyak beberapa kali dalam sehari untuk membantu mencegah turunnya kadar gula darah. Pada beberapa glikogenesis, aktivitas anak-anak harus dibatasi untuk mengurangi kram otot. Dapat juga dilakukan dengan penambahan enzim Glukagon (GlucaGen) dan Alglucosidase alfa (Myozyme). Glukagon (GlucaGen) mengobati GSD types V and VII, meningkatkan glukosa darah dengan menghambat sintesis glikogen, dan meningkatkan pembentukan glukosa dari sumber non-karbohidrat seperti protein dan lemak (glukoneogenesis). Alglucosidase alfa (Myozyme) dibutuhkan untuk perkembangan fungsi otot, mengikat reseptor mannose-6-phosphate kemudian dilanjutkan ke lisosom; melalui pembelahan proteolitik yang meningkatkan aktivitas dan kemampuan enzim memecah glikogen.