علائم و نشانه های بالینی سندرم پُمپ
محققان سه نوع از سندرم پمپ را شناسایی کرده اند که عبارتند از نوع نوزادی کلاسیک، نوع نوزادی غیر کلاسیک و نوع دیررس که شدت و سن شروع آن‌ها، متفاوت است. علائم و نشانه های سندرم پمپ فرم نوزادی کلاسیک چند ماه پس از تولد شروع می شود. نوزادان مبتلا به این اختلال معمولاً ضعف ماهیچه ای (مایوپاتی)، ضعف تون عضلانی (هایپوتونی)، کبد بزرگ (هپاتومگالی) و نقص های قلبی را تجربه می‌کنند. علاوه بر این، نوزادان آسیب دیده ممکن است عدم افزایش وزن و رشد در نرخ مورد انتظار (عدم رشد) و مشکلات تنفسی نیز داشته باشند. اگر این نوع از سندرم پمپ درمان نشود، منجر به مرگ ناشی از نارسایی قلبی در اولین سال زندگی مبتلایان خواهد شد.

شکل 1: شماتیکی از ساختار حلقوی کمپلکس گلیکوژن

شکل 2: شماتیکی از ایجاد گلیکوژن در کبد انسان

علائم و نشانه های سندرم پمپ نوع نوزادی غیرکلاسیک معمولاً در سن 1 سالگی مبتلایان ظاهر می شود که با تأخیر توسعه مهارت های حرکتی مانند نشستن و خزیدن و ضعف پیشرونده عضلات مشخص می شود. علاوه بر این، در سندرم پمپ نوع نوزادی غیرکلاسیک، عضله قلب نیز ممکن است به طور غیرطبیعی بزرگ باشد (کاردیومگالی)، اما افراد مبتلا به این نوع اختلال معمولاً نارسایی قلبی را تجربه نمی‌کنند. شایان ذکر است که ضعف عضلانی در این اختلال منجر به مشکلات جدی تنفس می شود و اکثر کودکان مبتلا به سندرم پمپ نوع نوزادی غیرکلاسیک، فقط تا دوران کودکی می توانند زنده بمانند.
علائم و نشانه های سندرم پمپ نوع دیررس ممکن است بعد از دوران کودکی، بلوغ یا بزرگسالی ظاهر شود. علائم سندرم پمپ نوع دیررس معمولاً خفیف تر از نوع نوزادی کلاسیک و غیرکلاسیک است. این اختلال به احتمال زیاد قلب را تحت تأثیر قرار می دهد. اکثر افراد مبتلا به سندرم پمپ نوع دیررس، ضعف پیشرونده عضلانی به ویژه در پاها و تنه مانند عضلات کنترل کننده تنفس را تجربه می کنند. با پیشرفت اختلال، مشکلات تنفسی می تواند منجر به نارسایی تنفسی شود و در برخی موارد می تواند تهدیدکننده زندگی مبتلایان باشد.

شکل 3: شماتیکی از مصرف کربوهیدرات در حالت نرمال در مقابل بیماری پُمپ

علت شناسی سندرم پُمپ
سندرم پمپ در اثر جهش ژن GAA که در بازوی بلند کروموزوم شماره 17 به صورت 17q25.3 مستقر است، ایجاد می شود. این ژن دستورالعمل های لازم برای سنتز آنزیمی به نام اسید  آلفاگلوکوزیداز (اسید مالتاز) را فراهم می‌کند. این آنزیم در لیزوزوم ها فعال است که مواد را در سلول ها هضم و بازیافت می‌کنند. آنزیم اسید آلفاگلوکوزیداز به طور معمول گلیکوژن را به یک قند ساده‌تر به نام گلوکز که منبع اصلی انرژی برای اکثر سلول ها است، تجزیه می‌کند. جهش در ژن GAA باعث جلوگیری از عمل اسید آلفاگلوکوزیداز در تجزیه گلیکوژن به طور مؤثر می شود که به این قند اجازه می دهد تا سطوح سمی را در لیزوزوم ها ایجاد کند. این ساخت وساز باعث آسیب اندام ها و بافت های سراسر بدن به ویژه عضلات می شود که منجر به ایجاد علائم و نشانه های پیشرونده سندرم پمپ می شود.
سندرم پمپ از الگوی توارثی اتوزومال مغلوب پیروی می‌کند، بنابراین برای ایجاد این سندرم، دو نسخه از ژن جهش یافته GAA (یکی از پدر و دیگری از مادر) موردنیاز است و شانس داشتن فرزندی مبتلا به این سندرم در حالت اتوزومی مغلوب برای هر بارداری احتمالی به میزان 25% است.

شکل 4: نمای شماتیک از کروموزوم شماره 17 که ژن GAA در بازوی بلند این کروموزوم  به صورت 17q25.3 مستقر است

شکل 5: شماتیکی از ساختار اندامک لیزوزوم

اپیدمیولوژی سندرم پُمپ
سندرم پمپ اختلال ژنتیکی است که فرکانس شیوع آن در ایالات متحده آمریکا حدود 1 در 40000 نفر است. بروز این اختلال در میان گروه های مختلف قومی متفاوت است.

شکل 6: شماتیکی از مکانیسم فعالیت آنزیم اسید آلفاگلوکوزیداز

 

تشخیص سندرم پُمپ
سندرم پمپ بر اساس یافته‌های بالینی و فیزیکی مبتلایان و برخی آزمایش های پاتولوژیکی، تشخیص داده می شود. دقیق ترین روش تشخیص این سندرم، آزمایش ژنتیک مولکولی برای ژن GAA به منظور بررسی وجود جهش های احتمالی است.

شکل 7: شماتیکی از ساختار حلقوی آنزیم اسید مالتاز

شکل 8: شماتیکی از مسیر بیوشیمیایی ژن GAA در بیماری پُمپ

شکل 9: شماتیکی از ساختار بسته آنزیم اسید آلفا گلوکوزیداز

مسیرهای درمانی سندرم پُمپ
استراتژی درمان و مدیریت سندرم پمپ به صورت علامتی و حمایتی است. درمان ممکن است با تلاش و هماهنگی تیمی از متخصصان  از جمله متخصص اطفال، متخصص کودکان، متخصص کبد، متخصص قلب، متخصص ارتوپدی، متخصص تغذیه، متخصص ریه، متخصص گوارش و سایر متخصصان مراقبت های بهداشتی انجام پذیرد. درمان موثقی برای این سندرم وجود ندارد و تمامی اقدامات بالینی به منظور کاهش رنج مبتلایان است. مشاوره ژنتیک نیز برای تمامی والدینی که طالب فرزندی سالم هستند، از اهمیت بسزایی برخوردار است. 

 

شکل 10 : نمای شماتیک از الگوی توارثی اتوزومال مغلوب که سندرم پُمپ نیز از این الگو تبعیت می کند