Doenças do Armazenamento do Glicogénio

As doenças do armazenamento do glicogénio (GSDs, pela sigla em inglês) consistem em defeitos genéticos que levam a perturbações no metabolismo dos carbohidratos. Estas doenças são causadas pela presença de variantes genéticas patogénicas que afetam as enzimas envolvidas na degradação do glicogénio. O défice de uma dessas enzimas pode ocorrer no fígado ou nos músculos e pode causar hipoglicemia e/ou deposição anormal de glicogénio nos tecidos. As apresentações clínicas são variáveis, desde uma apresentação fatal no período neonatal até à apresentação inicial com sintomas na idade adulta. Existem pelo menos 14 formas de GSDs, sendo as 4 mais MAIS Androgen Insensitivity Syndrome frequentes e importantes, a doença de Von Gierke, a doença de Pompe, a doença de Cori e a doença de McArdle. O diagnóstico é clínico; a biópsia permite detetar a presença de glicogénio nos tecidos e a doença é confirmada através da análise do ADN. O tratamento visa tratar ou evitar episódios de hipoglicemia, hiperuricemia, dislipidemia (HLD, pela sigla em inglês) e acidose láctica. Atualmente, não existe nenhum tratamento curativo, mas estão a ser experimentados tratamentos genéticos

Last updated: Apr 17, 2025

Editorial responsibility: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Descrição Geral

Definição

As doenças do armazenamento de glicogénio (GSDs, pela sigla em inglês) são caracterizadas pela presença de defeitos genéticos que causam défices enzimáticos, que resultam na deposição anormal de glicogénio nos tecidos, com o consequente aparecimento de doenças hepáticas, musculares ou cardíacas, e episódios de hipoglicemia (na maioria das patologias), uma vez que o corpo não pode utilizar o glicogénio como fonte de energia.

Epidemiologia

  • De forma global, verifica-se, aproximadamente, 1 caso por 20.000–40.000 nados vivos nos EUA
  • Incidência da GSD I GSD I An autosomal recessive disease in which gene expression of glucose-6-phosphatase is absent, resulting in hypoglycemia due to lack of glucose production. Accumulation of glycogen in liver and kidney leads to organomegaly, particularly massive hepatomegaly. Increased concentrations of lactic acid and hyperlipidemia appear in the plasma. Clinical gout often appears in early childhood. Glycogen Storage Disorders: 1 em 100.000 nascimentos
    • Incidência 1 em 20.000 Judeus Asquenazes
    • Ocorre em ambos os sexos de forma equalitária
  • A GSD III GSD III An autosomal recessive metabolic disorder due to deficient expression of amylo-1, 6-glucosidase (one part of the glycogen debranching enzyme system). The clinical course of the disease is similar to that of glycogen storage disease type I, but milder. Massive hepatomegaly, which is present in young children, diminishes and occasionally disappears with age. Levels of glycogen with short outer branches are elevated in muscle, liver, and erythrocytes. Six subgroups have been identified, with subgroups type IIIa and type IIIb being the most prevalent. Glycogen Storage Disorders ocorre mais MAIS Androgen Insensitivity Syndrome frequente em indivíduos de ascendência Judaica Norte-africana
  • A GSD VI GSD VI A hepatic glycogen storage disease in which there is an apparent deficiency of hepatic phosphorylase activity. Glycogen Storage Disorders ocorre mais MAIS Androgen Insensitivity Syndrome frequentemente na população de menonitas da Velha Ordem do que na população geral

Classificação

  • GSD 0 GSD 0 Glycogen Storage Disorders: Défice da enzima glicogénio sintase
  • GSD I GSD I An autosomal recessive disease in which gene expression of glucose-6-phosphatase is absent, resulting in hypoglycemia due to lack of glucose production. Accumulation of glycogen in liver and kidney leads to organomegaly, particularly massive hepatomegaly. Increased concentrations of lactic acid and hyperlipidemia appear in the plasma. Clinical gout often appears in early childhood. Glycogen Storage Disorders (doença de von Gierke): ausência da enzima glicose-6-fosfatase (G6Pase)
  • GSD II GSD II An autosomal recessively inherited glycogen storage disease caused by glucan 1, 4-alpha-glucosidase deficiency. Large amounts of glycogen accumulate in the lysosomes of skeletal muscle; heart; liver; spinal cord; and brain. Three forms have been described: infantile, childhood, and adult. The infantile form is fatal in infancy and presents with hypotonia and a hypertrophic cardiomyopathy. The childhood form usually presents in the second year of life with proximal weakness and respiratory symptoms. The adult form consists of a slowly progressive proximal myopathy. Glycogen Storage Disorders (doença de Pompe): défice da enzima alfa-1,4-glicosidase
  • GSD III GSD III An autosomal recessive metabolic disorder due to deficient expression of amylo-1, 6-glucosidase (one part of the glycogen debranching enzyme system). The clinical course of the disease is similar to that of glycogen storage disease type I, but milder. Massive hepatomegaly, which is present in young children, diminishes and occasionally disappears with age. Levels of glycogen with short outer branches are elevated in muscle, liver, and erythrocytes. Six subgroups have been identified, with subgroups type IIIa and type IIIb being the most prevalent. Glycogen Storage Disorders (doença de Cori): défice da enzima desramificadora de glicogénio
  • GSD IV GSD IV An autosomal recessive metabolic disorder due to a deficiency in expression of glycogen branching enzyme 1 (alpha-1, 4-glucan-6-alpha-glucosyltransferase), resulting in an accumulation of abnormal glycogen with long outer branches. Clinical features are muscle hypotonia and cirrhosis. Death from liver disease usually occurs before age 2. Glycogen Storage Disorders (doença de Andersen): défice da enzima de ramificação do glicogénio
  • GSD V GSD V Glycogenosis due to muscle phosphorylase deficiency. Characterized by painful cramps following sustained exercise. Glycogen Storage Disorders (doença de McArdle): défice da enzima glicogénio-fosforilase muscular
  • GSD VI GSD VI A hepatic glycogen storage disease in which there is an apparent deficiency of hepatic phosphorylase activity. Glycogen Storage Disorders (doença de Hers): défice da enzima glicogénio-fosforilase hepática
  • GSD VII GSD VII An autosomal recessive glycogen storage disease in which there is deficient expression of 6-phosphofructose 1-kinase in muscle resulting in abnormal deposition of glycogen in muscle tissue. These patients have severe congenital muscular dystrophy and are exercise intolerant. Glycogen Storage Disorders (doença de Tarui): défice da enzima fosfofrutoquinase (PFK, pela sigla em inglês)
  • GSD IX: défice da enzima fosforilase quinase
  • GSD X GSD X Glycogen Storage Disorders: défice da enzima fosfoglicerato (PG) mutase
  • GSD XI GSD XI Glycogen Storage Disorders: défice da enzima lactato desidrogenase muscular ( LDH LDH Osteosarcoma)
  • GSD XII GSD XII Glycogen Storage Disorders: défice da aldolase Aldolase Becker Muscular Dystrophy A
  • GSD XIII GSD XIII Glycogen Storage Disorders: défice da beta-enolase
  • GSD XV GSD XV Glycogen Storage Disorders: défice da glicogenina-1

Doença de Von Gierke

A doença de armazenamento do glicogénio I (doença de von Gierke) é causada por mutações que levam a défices enzimáticos; estes, por sua vez, resultam na acumulação excessiva de glicogénio e de gordura nos tecidos, e em episódios de hipoglicemia.

Etiologia

  • Ambos os subtipos da doença são autossómicos recessivos
  • GSD subtipo 1a:
    • Mutação no gene Gene A category of nucleic acid sequences that function as units of heredity and which code for the basic instructions for the development, reproduction, and maintenance of organisms. Basic Terms of Genetics G6PC → 80% dos doentes apresentam défice da enzima G6Pase
    • Nos restantes 20% dos doentes, a mutação no gene Gene A category of nucleic acid sequences that function as units of heredity and which code for the basic instructions for the development, reproduction, and maintenance of organisms. Basic Terms of Genetics SLC37A4 é responsável pelo mesmo défice.
  • GSD subtipo 1b: mutação no transportador da glicose-6-fosfato

Apresentação clínica

  • Normalmente, a apresentação clínica é semelhante nos dois subtipos da doença
  • O subtipo Ib também se associa a:
    • Neutropenia Neutropenia Neutrophils are an important component of the immune system and play a significant role in the eradication of infections. Low numbers of circulating neutrophils, referred to as neutropenia, predispose the body to recurrent infections or sepsis, though patients can also be asymptomatic. Neutropenia crónica
    • Infeções bacterianas recorrentes
    • Úlceras da mucosa oral e intestinal
  • Manifestações:
    • Relacionadas principalmente com perturbações hepáticas:
      • Episódios de hipoglicemia
      • Hepatomegalia
    • Atraso no crescimento e puberdade
    • Diarreia causada por pseudocolite; esteatorreia
    • Epistaxis Epistaxis Bleeding from the nose. Granulomatosis with Polyangiitis por disfunção plaquetária
    • Distensão abdominal
    • Aumento do volume na região malar (causado por depósitos de gordura)
    • Xantomas nas extremidades como consequência da dislipidemia (HLD, pela sigla em inglês)
    • Úlceras aftosas
    • Dislipidemia

Diagnóstico

  • Estudos laboratoriais após um período de jejum monitorizado:
    • Hipoglicemia
    • Acidose láctica
    • Níveis baixos de insulina
    • ↑ Ácidos gordos e beta-hidroxibutirato
    • Glucagon Glucagon A 29-amino acid pancreatic peptide derived from proglucagon which is also the precursor of intestinal glucagon-like peptides. Glucagon is secreted by pancreatic alpha cells and plays an important role in regulation of blood glucose concentration, ketone metabolism, and several other biochemical and physiological processes. Gastrointestinal Secretions
    • Cortisol Cortisol Glucocorticoids
    • ↑ Hormona do crescimento (GH, pela sigla em inglês)
  • O glucagon Glucagon A 29-amino acid pancreatic peptide derived from proglucagon which is also the precursor of intestinal glucagon-like peptides. Glucagon is secreted by pancreatic alpha cells and plays an important role in regulation of blood glucose concentration, ketone metabolism, and several other biochemical and physiological processes. Gastrointestinal Secretions e a epinefrina não são capazes de aumentar os níveis de glicose séricos
  • Biópsia hepática com teste genético ou doseamento dos níveis de G6Pase

Tratamento

  • Refeições e lanches frequentes para prevenir os episódios de hipoglicemia
    • Infusão gástrica noturna de forma contínua
    • Alimentação noturna (amido de milho)
  • Evicção dietética de galactose Galactose An aldohexose that occurs naturally in the d-form in lactose, cerebrosides, gangliosides, and mucoproteins. Deficiency of galactosyl-1-phosphate uridyltransferase causes an error in galactose metabolism called galactosemia, resulting in elevations of galactose in the blood. Lactose Intolerance e frutose (o seu metabolismo requer a G6Pase)
  • Alopurinol para a hiperuricemia

Complicações

  • Hipertensão arterial
  • Litíase ou insuficiência renal
  • Gota
  • Convulsões
  • Dificuldade respiratória causada por acidose metabólica
  • Adenoma hepático

Prognóstico

  • O diagnóstico e o tratamento precoces podem resultar num crescimento e puberdade normais.
  • As mulheres afetadas tiveram gestações e partos sem complicações.

Doença de Pompe

A doença de armazenamento do glicogénio II (doença de Pompe) corresponde a uma patologia de armazenamento lisossómico autossómica recessiva, que é causada pela presença de uma variante patogénica no GAA. Este defeito resulta no défice da enzima alfa-glicosidase, com a subsequente acumulação de glicogénio no músculo cardíaco e esquelético.

Apresentação clínica

  • Início na infância:
    • Faz parte do painel de rastreio neonatal em muitos dos estados dos EUA
    • Apresentação com início antes dos 12 meses, caracterizada por:
      • Hipotonia
      • Fraqueza muscular generalizada
      • Dificuldades na alimentação
      • Falência no crescimento ( FTT FTT Failure to thrive (FTT), or faltering growth, describes suboptimal weight gain and growth in children. The majority of cases are due to inadequate caloric intake; however, genetic, infectious, and oncological etiologies are also common. Failure to Thrive, pela sigla em inglês)
      • Dificuldade respiratória
      • Fadiga associada a cardiomiopatia hipertrófica (CMH, pela sigla em inglês)
  • Início tardio:
    • Apresentação com início após os 12 meses (ou antes dos 12 meses, sem cardiomiopatia (CM))
    • Caracterizada por:
      • Fraqueza muscular proximal
      • Insuficiência respiratória
      • Sem envolvimento cardíaco significativo
  • Sem hipoglicemia (diferente do que acontece na GSD I GSD I An autosomal recessive disease in which gene expression of glucose-6-phosphatase is absent, resulting in hypoglycemia due to lack of glucose production. Accumulation of glycogen in liver and kidney leads to organomegaly, particularly massive hepatomegaly. Increased concentrations of lactic acid and hyperlipidemia appear in the plasma. Clinical gout often appears in early childhood. Glycogen Storage Disorders); esta patologia afeta principalmente os músculos e o coração

Diagnóstico

  • Estudo da atividade da enzima alfa-glicosidase ácida em colheitas de sangue seco do recém-nascido
  • Confirmada através do estudo genético molecular com a deteção de variantes patogénicas na região GAA

Tratamento

  • Tratamento de substituição enzimática (TRE, pela sigla em inglês) com alglucosidase alfa
    • Reduz a mortalidade em 79%–95%
    • Reduz a necessidade de ventilação invasiva
    • Melhora a cardiomiopatia e as habilidades motoras
  • Suporte ventilatório, se necessário: pressão positiva contínua nas vias aéreas ( CPAP CPAP A technique of respiratory therapy, in either spontaneously breathing or mechanically ventilated patients, in which airway pressure is maintained above atmospheric pressure throughout the respiratory cycle by pressurization of the ventilatory circuit. Noninvasive Ventilation, pela sigla em inglês), BiPap BiPAP Noninvasive Ventilation e/ou traqueostomia
  • Terapia física e ocupacional para a fraqueza muscular
  • Aconselhamento genético para a família
  • Prevenir complicações secundárias:
    • Tratamento agressivo das infeções
    • Manter as imunizações atualizadas
    • Profilaxia contra a infeção pelo vírus sincicial respiratório (VSR): palivizumab Palivizumab A humanized monoclonal antibody and antiviral agent that is used to prevent respiratory syncytial virus infections in high risk pediatric patients. Respiratory Syncytial Virus até aos 2 anos
  • Monitorização de rotina:
    • Função respiratória, cardiovascular e musculoesquelética
    • Nutrição e alimentação
    • Função renal
    • Testes Testes Gonadal Hormones de audição para detetar perda auditiva neurossensorial (SNHL, pela sigla em inglês)
  • Evitar situações nefastas:
    • Depleção de volume
    • Exposição a infeções
    • Agentes que agravam a obstrução da saída do ventrículo esquerdo:
      • Digoxina
      • Inotrópicos
      • Diuréticos
      • Agentes redutores da pós-carga
  • Tratamentos genéticos experimentais: atualmente em desenvolvimento

Prognóstico

  • Início na infância:
    • Se não tratada, pode ocorrer a morte por insuficiência cardíaca antes de 1 ano
    • A TRE melhora a sobrevida.
  • Doença com início tardio:
    • Se diagnosticado na infância → sobrevida até os 30 anos
    • Se diagnosticado na idade adulta → sobrevida até aos 50-60 anos

Doença de Cori

A doença de armazenamento do glicogénio III (doença de Cori) é causada pelo défice da enzima de desramificação do glicogénio, com consequente deposição de glicogénio no fígado, músculo e coração.

Etiologia

  • Mutação na amilo-alfa-1,6-glicosidase (enzima desramificadora)
  • Autossómica recessiva

Apresentação clínica

  • Os sintomas têm início nos primeiros anos de vida.
  • Hipoglicemia
  • Hepatomegalia, elevação das enzimas hepáticas
  • Cardiomegalia

Diagnóstico

  • Elevação dos níveis da CK
  • Biópsia hepática
  • Estudo genético

Tratamento

  • Alterações dietéticas: dieta rica em proteínas
  • Fármacos
    • Glicose IV, se necessária
    • Vitamina D para prevenir doenças ósseas
  • Referenciação: Nutricionista
  • Cirurgia: transplante hepático nos casos graves

Complicações

  • Adenomas e carcinomas hepáticos
  • Arritmia cardíaca
  • Ovários poliquísticos sem impacto na fertilidade (é possível ocorrer uma gravidez com sucesso)

Doença de McArdle

A doença de armazenamento do glicogénio V (doença de McArdle), também conhecida como défice de miofosforilase, é uma patologia autossómica recessiva causada por mutações na isoforma muscular da fosforilase (glicogénio fosforilase muscular, ou PYGM) localizada no 11q13.

Apresentação clínica

  • Os sintomas têm início na infância entre o nascimento e os 11 anos; o diagnóstico é feito, muitas vezes, de forma tardia, na idade adulta.
    • Dores musculares e cãibras induzidas pelo exercício, com aparecimento nos primeiros minutos
    • “2.ª ventilação”:
      • Após o exercício que provoca dor, o doente pode retomar o exercício com pouco, ou nenhum, desconforto
      • Ocorre após os primeiros 10 minutos de esforço devido à utilização de fontes alternativas de energia (por exemplo, ácidos gordos)
    • Frequentemente diagnosticada como “dores de crescimento” — perturbações psicológicas ou outras perturbações reumáticas/neuromusculares
  • Rabdomiólise → lesão renal aguda provocada pela mioglobinúria
  • Achados laboratoriais:
    • Mioglobinúria
    • Elevação da CK

Diagnóstico

  • Teste de esforço do antebraço
    • Teste não relacionado com a isquemia que consiste no aperto de mão durante 1 segundo a cada segundo, por um período de 1 minuto
    • O diagnóstico é feito quando a curva de lactatos é plana (colheita de sangue venoso) com aumento dos níveis de amónia.
  • Biópsia muscular:
    • É possível observar, através da coloração histológica, a ausência da enzima miofosforilase.
    • Pode apresentar até 10% de atividade enzimática residual normal
    • Na biópsia também pode ser possível observar as fibras em processo de regeneração com a presença de uma isozima fetal imunologicamente diferente da fosforilase existente no músculo maduro.
  • Testes Testes Gonadal Hormones genéticos (sequenciação do ADN): mutações no gene Gene A category of nucleic acid sequences that function as units of heredity and which code for the basic instructions for the development, reproduction, and maintenance of organisms. Basic Terms of Genetics PYGM

Tratamento

  • Exercício supervisionado para aumentar gradualmente a capacidade para o exercício
  • Para a tolerância ao exercício contribuem com benefício mínimo:
    • Sacarose oral ou dieta rica em carbohidratos
    • Suplementação com creatina (controversa)

Complicações

  • Insuficiência renal
  • Síndrome do compartimento (SC)

Tabela de Comparação

von Gierke ( GSD I GSD I An autosomal recessive disease in which gene expression of glucose-6-phosphatase is absent, resulting in hypoglycemia due to lack of glucose production. Accumulation of glycogen in liver and kidney leads to organomegaly, particularly massive hepatomegaly. Increased concentrations of lactic acid and hyperlipidemia appear in the plasma. Clinical gout often appears in early childhood. Glycogen Storage Disorders) Pompe ( GSD II GSD II An autosomal recessively inherited glycogen storage disease caused by glucan 1, 4-alpha-glucosidase deficiency. Large amounts of glycogen accumulate in the lysosomes of skeletal muscle; heart; liver; spinal cord; and brain. Three forms have been described: infantile, childhood, and adult. The infantile form is fatal in infancy and presents with hypotonia and a hypertrophic cardiomyopathy. The childhood form usually presents in the second year of life with proximal weakness and respiratory symptoms. The adult form consists of a slowly progressive proximal myopathy. Glycogen Storage Disorders) Cori ( GSD III GSD III An autosomal recessive metabolic disorder due to deficient expression of amylo-1, 6-glucosidase (one part of the glycogen debranching enzyme system). The clinical course of the disease is similar to that of glycogen storage disease type I, but milder. Massive hepatomegaly, which is present in young children, diminishes and occasionally disappears with age. Levels of glycogen with short outer branches are elevated in muscle, liver, and erythrocytes. Six subgroups have been identified, with subgroups type IIIa and type IIIb being the most prevalent. Glycogen Storage Disorders) McArdle ( GSD V GSD V Glycogenosis due to muscle phosphorylase deficiency. Characterized by painful cramps following sustained exercise. Glycogen Storage Disorders)
Apresentação clínica
  • Principalmente relacionada com problemas hepáticos: episódios de hipoglicemia, hepatomegalia, dislipidemia
  • Outros: acidose láctica, atraso no crescimento, convulsões, insuficiência renal, hiperuricemia
  • Ausência de fraqueza
  • Principalmente relacionada com problemas cardíacos: cardiomegalia, cardiomiopatia, insuficiência cardíaca
  • Má evolução estatuto-ponderal, má ingestão alimentar, hepatomegalia
  • Hipotonia, fraqueza muscular, atraso na aquisição das capacidades motoras
  • Dificuldade respiratória, infeções pulmonares
  • Sem episódios de hipoglicemia
  • Hipoglicemia
  • Má evolução estatuto-ponderal, hipotonia, doença muscular
  • Cardiomegalia
  • Principalmente relacionada com problemas musculares: mialgias, fadiga, fenómeno da “2.ª ventilação”
  • Lesão renal causada por mioglobinúria
Diagnóstico
  • Vigilância do doente em jejum
  • Biópsia hepática
  • Biópsia da pele ou do músculo para detetar a atividade de enzima glicosidase ácida
  • Biópsia muscular ou hepática
  • Estudo genético
  • Biópsia muscular para detetar a presença da miofosforilase
  • Sequenciação do ADN para o gene Gene A category of nucleic acid sequences that function as units of heredity and which code for the basic instructions for the development, reproduction, and maintenance of organisms. Basic Terms of Genetics PYGM
Tratamento
  • Aumento da frequência de refeições e lanches
  • Alfa-alglucosidase
  • Dieta com alto teor proteico
  • Em casos graves, transplante hepático
  • Exercício supervisionado
  • Ingestão de glicose prévia ao exercício
PYGM = gene que codifica a fosforilase do glicogénio muscular

Referências

  1. Grünert, S. C., Lukacs, Z., Röschinger, W., & Spiekerkoetter, U. (2024). Treatment recommendations for glycogen storage disease type IB–Associated neutropenia and neutrophil dysfunction with empagliflozin: Consensus from an international workshop. Molecular Genetics and Metabolism, 141(3), Article 108144. https://doi.org/10.1016/j.ymgme.2024.108144
  2. Kliegman, R. M., & St. Geme, J. W. (Eds.). (2020). Nelson textbook of pediatrics (21st ed.). McGraw Hill. https://accesspediatrics.mhmedical.com/Content.aspx?bookId=2126&sectionId=173779550
  3. Koeberl, D. D., Kishnani, P. S., Bali, D. S., & Chen, Y. T. (2024). Gene therapy for glycogen storage diseases. Journal of Inherited Metabolic Disease, 47(1), 93–118. https://doi.org/10.1002/jimd.12654
  4. Mishra, K., & Kakhlon, O. (2024). Mitochondrial dysfunction in glycogen storage disorders (GSDs). Biomolecules, 14(9), 1096. https://doi.org/10.3390/biom14091096
  5. Neoh, G. K. S., Tan, W. H., & Yap, M. H. (2024). Glycogen metabolism and structure: A review. Carbohydrate Polymers, 346, 122631. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2024.122631
  6. UpToDate. (2025). Glycogen branching enzyme deficiency: Glycogen storage disease IV (Andersen disease). https://www.uptodate.com/contents/glycogen-branching-enzyme-deficiency-glycogen-storage-disease-iv-andersen-disease

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