Thiếu phosphoglycerate kinase (phosphoglycerate kinase deficiency) là bệnh di truyền ảnh hưởng đến khả năng phân hủy glucose của cơ thể. Phần lớn tế bào trong cơ thể sử dụng glucose như nguồn năng lượng chính cho các hoạt động chức năng. Bệnh được chia thành hai dạng gồm tan máu (hemolytic form) và cơ (myopathic form).
Biểu hiện lâm sàng
Dạng tan máu
Thiếu phosphoglycerate kinase dạng tan máu là dạng phổ biến nhất. Người bệnh có biểu hiện thiếu máu mãn tính do hồng cầu phân hủy sớm (thiếu máu tán huyết). Thiếu máu mạn tính dẫn đến biểu hiện như da nhợt nhạt bất thường, vàng da, vàng mắt, mệt mỏi, khó thở và tăng nhịp tim.

Nguồn: Designua/Shutterstock.com
Trong một số trường hợp, người bệnh có các triệu chứng liên quan đến rối loạn chức năng não như:

Ảnh: Mô tả biểu hiện của bệnh nhân trong cơn co cứng và co giật
Nguồn: NEUROSURGERY Neurosurgery
Dạng bệnh cơ
Dạng còn lại của bệnh thiếu phosphoglycerate kinase là bệnh cơ. Dạng này chủ yếu ảnh hưởng đến cơ, vì vậy, người bệnh có biểu hiện yếu cơ tiến triển, đau cơ và chuột rút khi vận động. Trong quá trình tập luyện, mô cơ của người bệnh phân hủy và giải phóng protein myoglobin. Sau đó, thận sẽ xử lí protein này rồi thải ra qua nước tiểu (myoglobin niệu). Nếu người bệnh không được điều trị, myoglobin niệu có thể dẫn đến suy thận.

Nguồn: U.S. National Library of Medicine
Độ phổ biến
Thiếu phosphoglycerate kinase rất hiếm gặp. Hiện nay, khoảng 30 gia đình có thành viên mắc bệnh đã được ghi nhận trên thế giới.
Nguyên nhân
Đột biến gen PGK1 gây ra thiếu phosphoglycerate kinase. Gen PGK1 cung cấp hướng dẫn tạo ra enzyme phosphoglycerate kinase. Enzyme này có chức năng quan trọng đối với quá trình đường phân. Đường phân bao gồm chuỗi các phản ứng hóa học phân giải glucose nhằm tạo ra năng lượng dưới dạng phân tử ATP cho tế bào sử dụng.

Nguồn: Loreto college
Đột biến gen PGK1 khiến enzyme phosphoglycerate kinase giảm khả năng hoạt động nên quá trình sản xuất năng lượng bị gián đoạn, dẫn đến tế bào tổn thương hoặc chết đi. Người ta chưa rõ tại sao bất thường này ảnh hưởng đến tế bào hồng cầu, tế bào não tại một số người và đối với những người khác là tế bào cơ. Họ suy đoán rằng mỗi dạng đột biến gen PGK1 có thể tác động khác nhau lên hoạt động của enzyme phosphoglycerate kinase trong nhiều loại tế bào khác nhau.

Nguồn: Khan Academy
Chẩn đoán
Thiếu phosphoglycerate kinase được chẩn đoán dựa trên biểu hiện lâm sàng kết hợp với xét nghiệm chuyên biệt.
Các triệu chứng nghi ngờ như sau:
- Mệt mỏi
- Yếu cơ
- Không dung nạp vận động
- Có các vấn đề thần kinh như co giật
- Thiểu năng trí tuệ
Sau đó, người bệnh tiến hành các xét nghiệm sinh hóa như đánh giá hoạt độ enzyme PGK hoặc xét nghiệm máu. Người bệnh có nồng độ PGK trong hồng cầu và mô cơ thấp hơn so với bình thường. Ngoài ra, bác sĩ có thể chỉ định bệnh nhân thực hiện xét nghiệm di truyền nhằm phát hiện đột biến gen PGK1, qua đó kết quả chẩn đoán được xác nhận.
Điều trị
Hiện nay, chưa có phương pháp điều trị hoàn toàn thiếu phosphoglycerate kinase. Các liệu pháp chủ yếu nhằm giảm nhẹ triệu chứng và cải thiện chất lượng đời sống cho người bệnh. Đối với bệnh nhân thiếu máu mạn tính, họ cần truyền máu định kì. Ngoài ra, bổ sung sắt cũng là liệu pháp quan trọng trong phác đồ điều trị nhằm khắc phục triệu chứng thiếu máu do tan hồng cầu. Ngoài ra, bệnh nhân nên tránh các hoạt động thể lực gắng sức vì quá trình phân hủy cơ tiêu cơ vân cấp có thể được kích hoạt.
Trường hợp người bệnh có biểu hiện thoái hóa thần kinh nặng hoặc tán huyết nghiêm trọng, họ có thể cân nhắc thực hiện phẫu thuật ghép tế bào gốc tủy xương. Mặt khác, các phương pháp như kiểm soát cơn đau do chuột rút và duy trì vật lí trị liệu có thể cải thiện khả năng vận động, duy trì sức mạnh cơ bắp và nâng cao chất lượng cuộc sống.

Nguồn: National Cancer Institute
Dạng di truyền
Thiếu phosphoglycerate kinase do đột biến gen PGK1 di truyền lặn liên kết với nhiễm sắc thể giới tính X. Nam giới chỉ có một nhiễm sắc thể X, do đó một bản sao của gen ATRX đột biến trong mỗi tế bào đủ để gây ra triệu chứng bệnh nghiêm trọng. Người cha bị bệnh không thể truyền gen đột biến này cho con trai. Đối với phụ nữ có hai nhiễm sắc thể X, đột biến tại một bản sao của gen ATRX thường gây ra các triệu chứng nhẹ.

Nguồn: U.S. National Library of Medicine
Phòng ngừa
Thiếu phosphoglycerate kinase có cơ chế di truyền liên kết X phức tạp nên khó phát hiện tại những người phụ nữ mang gen bệnh cho đến khi sinh con. Người mẹ nên làm xét nghiệm sàng lọc gen lặn để chủ động cho tương lai của con. Các cặp vợ chồng trước khi mang thai cần tư vấn và xét nghiệm di truyền nhằm đảm bảo sinh con khỏe mạnh. Người thuộc nhóm nguy cơ mắc bệnh cần khám sức khỏe và tầm soát bệnh định kì.
Các tên gọi khác
- PGK deficiency
- PGK1 deficiency
- Phosphoglycerate kinase 1 deficiency
References
- Genetic Testing Information. Deficiency of phosphoglycerate kinase. Retrieved January 13, 2025 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gtr/conditions/C0684324/
- Genetic and Rare Diseases Information Center. Glycogen storage disease due to phosphoglycerate kinase 1 deficiency. Retrieved January 13, 2025 from https://rarediseases.info.nih.gov/diseases/7389/index
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. PHOSPHOGLYCERATE KINASE 1 DEFICIENCY. Retrieved January 13, 2025 from https://omim.org/entry/300653
- U.S National Library of Medicine. Phosphoglycerate kinase deficiency. Retrieved January 13, 2025 from https://medlineplus.gov/genetics/condition/phosphoglycerate-kinase-deficiency/
- Frontiers. The Discovery of Novel PGK1 Activators as Apoptotic Inhibiting and Neuroprotective Agents. Retrieved January 13, 2025 from https://www.frontiersin.org/journals/pharmacology/articles/10.3389/fphar.2022.877706/full
- MalaCards. Phosphoglycerate Kinase 1 Deficiency (PGK1D). Retrieved January 13, 2025 from https://www.malacards.org/card/phosphoglycerate_kinase_1_deficiency
- National Institute of Health. Phosphoglycerate kinase deficiency: A nationwide multicenter retrospective study. Retrieved January 13, 2025 from https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30887539/
- National Organization for Rare Disorders. Phosphoglycerate Kinase Deficiency. Retrieved January 13, 2025 from https://rarediseases.org/rare-diseases/phosphoglycerate-kinase-deficiency/
- Orphanet. Glycogen storage disease due to phosphoglycerate kinase 1 deficiency. Retrieved January 13, 2025 from https://www.orpha.net/en/disease/detail/713
