La miopatía por almacenamiento de polisacáridos equinos ( EPSM , PSSM , EPSSM ) es una enfermedad hereditaria de almacenamiento de glucógeno de los caballos que causa rabdomiólisis por esfuerzo . Actualmente se sabe que afecta a las siguientes razas American Quarter Horses, American Paint Horses, Warmbloods, Cobs, Dales Ponies, Thoroughbreds, Arabians, New Forest ponis y una gran cantidad de razas de caballos pesados. Si bien es incurable, el PSSM se puede controlar con una dieta y ejercicio adecuados. Actualmente existen 2 subtipos, conocidos como PSSM tipo 1 y PSSM tipo 2.
El glucógeno es un polímero molecular de glucosa (un polisacárido ) que se utiliza para almacenar energía y es importante para mantener la homeostasis de la glucosa en la sangre, así como para proporcionar energía para la contracción del músculo esquelético y del músculo cardíaco. Las moléculas de glucosa están unidas en cadenas lineales mediante enlaces α-1,4-glucosídicos . Además, se forman ramificaciones de glucosa a partir de la cadena mediante enlaces α-1,6-glucosídicos. Dos moléculas de glucosa se unen en enlaces α-1,4-glucosídicos mediante una enzima conocida como glucógeno sintasa . La amilasa puede romper este vínculo cuando el cuerpo desea descomponer el glucógeno en glucosa para obtener energía. La enzima ramificadora del glucógeno es responsable de los enlaces α-1,6-glucosídicos necesarios para iniciar una ramificación de estas cadenas lineales.
Cualquier alteración de este sistema da como resultado una enfermedad por almacenamiento de glucógeno . Actualmente existen 2 subcategorías de enfermedades por almacenamiento de glucógeno en caballos: miopatía por almacenamiento de polisacáridos tipo 1, deficiencia de enzima ramificadora de glucógeno y miopatía por almacenamiento de polisacáridos tipo 2.
El PSSM tipo 1 es causado por una mutación genética autosómica dominante conocida como GSY1. Esta mutación provoca una regulación positiva de la glucógeno sintasa y niveles elevados de glucógeno sintasa en relación con la enzima ramificadora del glucógeno (GBE). Esta proporción alterada de glucógeno sintasa a GBE da como resultado moléculas de glucógeno con cadenas largas y pocas ramificaciones, lo que hace que estas moléculas sean algo resistentes a la amilasa . [1] La mutación GSY1 se asocia con un metabolismo alterado de la glucosa (pero con un metabolismo normal del glucógeno), así como con la acumulación de altos niveles de glucógeno y polisacáridos anormales en los músculos del caballo. [2] Además, se ha demostrado que algunos caballos tienen sensibilidad a la insulina, lo que mejora la absorción de glucosa por las células musculares y contribuye al almacenamiento excesivo de glucógeno que ya está elevado debido a la mutación GSY1. [2]
Los niveles bajos de enzima ramificadora de glucógeno conducen a una condición conocida como deficiencia de enzima ramificadora de glucógeno. Esta afección es causada por una mutación del gen GBE1 responsable de producir la enzima ramificadora del glucógeno. Posteriormente, se producen moléculas de glucógeno con pocas ramificaciones, lo que disminuye en gran medida el número de extremos no reductores, ralentizando drásticamente la velocidad a la que la molécula puede sintetizarse o descomponerse. Esto provoca niveles bajos de glucógeno muscular que es muy resistente a la amilasa. [1] Esta enfermedad generalmente se observa en potros Cuarto de Milla y es fatal.
El PSSM tipo 2 es una categoría para trastornos que conducen a un depósito anormal de glucógeno en los músculos esqueléticos del caballo que no se debe a mutaciones en GSY1 o GBE1. [1]
El PSSM es más frecuente en los caballos cuarto de milla americanos y sus razas relacionadas ( caballo de pintura , appaloosa , caballo cuarto de milla ), razas de caballos de tiro (especialmente tiro belga y percherones ) y razas de sangre caliente . [3] Se ha demostrado que el Draft belga tiene una prevalencia del 36% de PSSM. [4] Otras razas que han sido diagnosticadas con PSSM incluyen el árabe , el lipizzano , el Morgan , el Mustang , el caballo peruano de paso , el caballo de las Montañas Rocosas , el estándar , el caballo caminante de Tennessee , el pura sangre y el caballo de exhibición nacional . [3] Se ha sugerido que la mutación GSY1 proporcionó algún beneficio a los animales que trabajan duro con dietas de mala calidad, y ahora está dañando a los miembros de esas razas "ahorradoras" que se manejan con niveles de trabajo moderados a bajos y dietas ricas en no -carbohidratos estructurales. [1]
El PSSM tipo 1 (homocigoto o heterocigoto para la mutación GSY1) es más común en los caballos cuarto de milla y sus razas relacionadas, y en las razas de tiro, mientras que el PSSM tipo 2 (negativo para la mutación GSY1) se observa más comúnmente en otras razas, incluidas las de sangre caliente. No existe predilección sexual por la enfermedad. [1]
Los caballos con PSSM tipo 1 suelen tener un aspecto normal en reposo, pero muestran signos de rabdomiólisis por esfuerzo ("atadura"), como paso más corto, rigidez, musculatura firme, sudoración, dolor o renuencia a hacer ejercicio, cuando se les pide que realicen un trabajo ligero. [1] Si bien los episodios de rabdomiólisis por esfuerzo son uno de los signos más frecuentes asociados con los caballos afectados (reportados en ~37% de los animales afectados), otros signos comunes incluyen anomalías en la marcha, cojera por desplazamientos y debilidad muscular que puede resultar en una incapacidad para levantarse. , dolor tipo cólico y fasciculación, atrofia y/o rigidez muscular (observada con mayor frecuencia en los músculos semimembranoso, semitendinoso y longísimo). [3] [5]
Estos signos clínicos generalmente se manifiestan por primera vez cuando el caballo se entrena cuando era un animal joven; sin embargo, los caballos afectados mostrarán cambios histológicos consistentes con daño muscular al mes de edad y también pueden mostrar elevaciones en la creatina quinasa (CK), una enzima que se eleva con el daño muscular. [6] Las enfermedades concurrentes, como una infección respiratoria o gastrointestinal, pueden provocar elevaciones de la CK y una rabdomiolisis potencialmente mortal, incluso sin ejercicio. [1] [6] Los caballos con PSSM a menudo tienen una CK elevada persistentemente en reposo, lo que diferencia la enfermedad de la rabdomiólisis por esfuerzo recurrente, en la que los caballos tienen concentraciones normales de CK entre episodios. [7]
Algunos animales afectados pueden permanecer subclínicos, otros pueden presentar signos leves que no impiden el rendimiento atlético, mientras que algunos caballos tendrán signos clínicos que impiden cualquier ejercicio forzado. En raras ocasiones, los caballos mueren a causa de episodios agudos de rabdomiolisis. La razón de tal variabilidad del fenotipo no se comprende del todo. El temperamento, el sexo y el tipo de cuerpo no influyen en el grado de los signos clínicos. [1] Sin embargo, factores ambientales como la dieta y el ejercicio, si el caballo es heterocigoto u homocigoto para el alelo GSY1 mutado y la presencia de genes modificadores desempeñan un papel. [8] Además, algunos caballos afectados pueden tener PSSM tipo 2, lo que producirá diferentes cambios celulares y, posteriormente, diferentes efectos fenotípicos. [1]
Uno de esos genes modificadores es el RYR1, que es responsable de la regulación del calcio en las células musculares. La mutación RYR1 causa hipertermia maligna , un trastorno poco común pero potencialmente fatal generalmente asociado con la anestesia. Si bien la mutación RYR1 es rara en los caballos, incluida la población general de caballos Cuarto de Milla, es mucho más común en los Caballos Cuarto de Milla con la mutación GSY1. Los caballos con ambas mutaciones tienen más probabilidades de tener un fenotipo PSSM grave, que incluye niveles más altos de creatina quinasa (CK) en sangre, intolerancia al ejercicio más grave, episodios más graves de rabdomiolisis (fasciculaciones musculares más frecuentes, episodios más frecuentes que no están asociados con el ejercicio). , muerte aguda) y mala respuesta al tratamiento con PSSM. [8]
Además, se han encontrado defectos en los genes GSY1 y SCNA4, responsables de la parálisis periódica hiperpotasémica (HYPP) en caballos Cuarto de Milla y razas relacionadas, en el 14% de los caballos Halter. [9] Una combinación de ambos genes puede causar rabdomiolisis grave si el caballo queda recostado debido a un ataque de HYPP. [1]
Hay una prueba genética disponible para PSSM tipo 1. Esta prueba requiere una muestra de sangre o cabello y es menos invasiva que la biopsia muscular. Sin embargo, puede ser menos útil para las razas que se ven más comúnmente afectadas por el PSSM tipo 2, como las razas de caballos ligeros. A menudo se recomienda una biopsia muscular en caballos que muestran signos clínicos de PSSM pero que tienen resultados negativos para la mutación GYS1.
Se puede tomar una biopsia muscular de los músculos semimembranosos o semitendinosos (isquiotibiales). La biopsia se tiñe para detectar glucógeno y la intensidad de la captación de la tinción en el músculo, así como la presencia de inclusiones, ayudan a determinar el diagnóstico de PSSM. Esta prueba es el único método para diagnosticar PSSM tipo 2. Los caballos con PSSM tipo 1 normalmente tendrán entre 1,5 y 2 veces los niveles normales de glucógeno en su músculo esquelético. [10] Si bien se pueden observar anomalías que indican daño muscular en secciones histológicas de músculo de tan solo 1 mes de edad, la acumulación anormal de polisacáridos puede tardar hasta 3 años en desarrollarse. [6]
Los caballos con PSSM tienen niveles elevados de glucógeno muscular en reposo. Durante el ejercicio, los niveles de glucógeno se agotan más rápido de lo que se observa en los caballos no afectados y se reducen a niveles considerados normales para un caballo sin PSSM en reposo. Esto demuestra que el metabolismo del glucógeno es realmente normal en estos animales. [11] Sin embargo, los caballos PSSM sintetizan glucógeno muscular al doble de velocidad que un caballo normal una vez que ha cesado el ejercicio, lo que conduce a un aumento del glucógeno muscular. [2] Aún no se ha establecido el mecanismo exacto del metabolismo anormal de la glucosa, pero puede tener similitudes con la deficiencia de fosfofructoquinasa en humanos. [2]
Las razas Quarter Horse relacionadas con PSSM muestran sensibilidad a la insulina, lo que mejora la absorción de glucosa por las células, y estos caballos limpian la glucosa de la sangre más rápidamente después de comer que los caballos no afectados. [12] Esto proporciona un fácil acceso a la glucosa por parte de los músculos, que luego pueden usar el sustrato para producir glucógeno. El defecto GYS1, que regula positivamente la enzima glucógeno sintasa, permite que los músculos utilicen esta glucosa para producir rápidamente glucógeno para almacenarlo en el músculo. [13] Sorprendentemente, no se observa una mayor sensibilidad a la insulina en las razas de caballos de tiro. [14]
Se puede utilizar manipulación de la dieta y el ejercicio para contrarrestar estos cambios metabólicos. Aproximadamente el 50% de los caballos que siguen las recomendaciones dietéticas y el 90% de los caballos que siguen las recomendaciones dietéticas y de ejercicio tienen pocos o ningún episodio de rabdomiólisis por esfuerzo. [13]
Para la mayoría de los caballos, la dieta tiene un impacto significativo en el grado de los signos clínicos. Se ha demostrado que los caballos PSSM alimentados con dietas ricas en carbohidratos no estructurales (NSC), que estimulan la secreción de insulina, tienen una mayor gravedad de la rabdomiólisis con el ejercicio. [1] Las recomendaciones actuales para caballos con PSSM incluyen una dieta baja en almidón y alta en grasas. Las dietas bajas en almidón producen niveles bajos de glucosa e insulina en sangre después de comer, lo que puede reducir la cantidad de glucosa absorbida por las células musculares. Las dietas ricas en grasas aumentan las concentraciones de ácidos grasos libres en la sangre, lo que puede promover el uso de grasas como energía (a través de la oxidación de ácidos grasos libres) sobre el metabolismo de la glucosa. Los caballos con los signos clínicos más graves suelen mostrar la mayor mejora en la dieta. [11]
Las recomendaciones dietéticas suelen incluir una combinación de restricción calórica, reducción del contenido diario de NSC y aumento de la grasa en la dieta. Las recomendaciones dietéticas deben equilibrarse con la condición corporal del animal y el nivel de ejercicio, ya que puede ser beneficioso esperar a aumentar la grasa en la dieta después de que un animal obeso haya perdido peso. [13] La dieta debe tener <10% de energía digerible proveniente de NSC y entre 15 y 20% de energía digerible diaria proveniente de grasas. [15]
Los caballos con PSSM muestran menos signos clínicos si su ejercicio aumenta lentamente con el tiempo (es decir, se acondicionan lentamente). Además, es mucho más probable que desarrollen rigidez muscular y rabdomiólisis si se ejercitan después de un reposo prolongado. [6]
Los caballos generalmente presentan menos signos clínicos cuando se les pide que realicen series cortas de trabajo al nivel máximo de actividad (ejercicio anaeróbico), aunque tienen dificultades para alcanzar la velocidad máxima y se cansan más rápido que los caballos no afectados. Tienen más daño muscular cuando se les pide que realicen una actividad de menor intensidad durante un período de tiempo más largo (actividad aeróbica), [1] debido a un déficit de energía en el músculo. [dieciséis]
