GSD-2 is een zogenoemde glycogeenstapelingsziekte. Dit is een groep van ziekten waarbij de afbraak of opbouw van glycogeen verstoord is. De Engelse naam van deze ziekten is Glycogen Storage Diseases, afgekort GSD, waarvan er een tiental types zijn. De ziekte van Pompe is type 2 en wordt dus ook wel aangeduid met GSD-2.
De eerste arts die een GSD-patiënt beschreef, was de Nederlandse kinderarts van Creveld. In 1928 gaf hij een lezing 'Over een bijzondere stoornis in de koolhydraatstofwisseling in den kinderleeftijd'. Later bleek dat het bij zijn patiënt om GSD-3 ging.
Vier jaar later, in 1928, beschreef de Nederlandse arts Pompe een patiëntje dat op de leeftijd van 7 maanden plotseling was overleden. Bij onderzoek bleek dat het kind een ontzettend groot hart had, waarin grote hoeveelheden glycogeen zaten. Ook in andere weefsels (spieren en organen) vond Pompe abnormale hoeveelheden glycogeen. In 1963 leidden verschillende onderzoeken ertoe dat het onderliggende enzymdefect werd ontdekt.

Bij GSD-2 is de koolhydraatstofwisseling verstoord. Koolhydraten (suikers) zijn belangrijk voor de mens als brandstof (energiebron) of als hulpstof bij de opbouw van weefsels. Met name de hersenen zijn sterk afhankelijk van de hoeveelheid suiker in het bloed, daarom is het belangrijk dat de suikerspiegel in het bloed niet te laag wordt. Het lichaam zorgt op een aantal manieren dat de suikervoorraad op peil blijft: koolhydraten worden via de darmen uit de voeding gehaald. Voor een deel komen ze rechtstreeks als glucose in het bloed, voor een deel worden ze opgeslagen in de vorm van glycogeen. Dat is een polysaccharide die door het lichaam wordt gemaakt en vervolgens wordt opgeslagen. Zo ontstaat een energievoorraad die kan worden benut als het suikerpeil in het bloed daalt. De grootste opslag van glycogeen vindt plaats in de lever. Daarnaast wordt het opgeslagen in de spieren.
Als een tijdje na de maaltijd een grote inspanning geleverd moet worden waarbij veel energie nodig is (bijvoorbeeld sporten), dan kan het glycogeen worden afgebroken tot glucose om het suikergehalte in het bloed op peil te houden. Als dat niet voldoende is, kan het lichaam 'nieuwe' glucose maken uit niet-koolhydraten, zoals vetten en eiwitten. Dat proces heet 'gluconeogenese'.

Bij de verschillende omzettingen van de koolhydraten gebruikt het lichaam een groot aantal enzymen. Bij het ontbreken van een bepaald enzym kunnen er klachten optreden ten gevolge van de ophoping van glycogeen of juist een tekort van een ander koolhydraat.

Koolhydraten komen in verschillende vormen in de voeding voor. Alleen de eenvoudigste vorm (glucose) kan direct in het bloed worden opgenomen. Andere soorten koolhydraten worden omgezet in glucose of glycogeen.

Monosacchariden
Monosacchariden zijn enkelvoudige suikers ('mono' betekent één). Het belangrijkste monosaccharide voor de mens is glucose ('glycos' is het Griekse woord voor suiker). Glucose wordt rechtstreeks gebruikt als energiebron voor een heleboel organen en de spieren. Fructose, is een iets anders gevormde monosaccharide, die voorkomt in fruit (vruchtensuiker). Galactose is een monosaccharide, dat gebonden aan glucose, wordt aangetroffen in melk als lactose (melksuiker). Lactose noemt men een disaccharide (zie hieronder).

Disacchariden
Disacchariden zijn suikers opgebouwd uit twee monosacchariden ('di' staat voor twee). Naast lactose zijn maltose en sucrose voorbeelden van disacchariden. Maltose (moutsuiker) bestaat uit twee glucosemoleculen. Sucrose (rietsuiker) bestaat uit een fructosemolecuul en een glucosemolecuul.

Polysacchariden
In brood, pasta en aardappelen zit zetmeel; dit is gemaakt van een groot aantal glucosemoleculen aan elkaar. Zetmeel is een polysaccharide ("polys" betekent veel); een meervoudig suiker. Hiervan kan het lichaam zelf verschillende nieuwe suikers maken.

Glycogeen
Een overschot aan koolhydraten slaat het lichaam op als glycogeen, een polysaccharide. Glycogeen is een lange keten van glucosemoleculen, met een heleboel vertakkingen.

Lysosomale stapelingsziekten
De ziekte van Pompe is de enige glycogeenstapelingsziekte waarbij het defecte enzym in de lysosomen zit. Lysosomen zijn onderdelen in de cellen van een mens. De gemiddeld 300 lysosomen in een cel zijn zeer verschillend. Hun vorm is afhankelijk van welke moleculen ze precies moeten afbreken. Sommige lysosomen zijn een soort recyclefabriekjes, waar oude, kapotte celonderdelen worden afgebroken. Andere lysosomen halen stoffen van buiten de cel naar binnen om ze om te zetten in bruikbare onderdelen. In de lysosomen worden grote moleculen in kleinere stukken geknipt. Binnen een lysosoom zijn zo'n vijftig enzymen actief, die elk een specifieke stap in het verknippen van een stof uitvoeren. Als er een enzym ontbreekt of zijn werk niet goed doet, kan één stap in de verwerking niet worden uitgevoerd. De stof die verwerkt had moeten worden, hoopt zich dan op in het lysosoom. Vandaar de naam lysosomale stapelingsziekten: een ongewenste stof stapelt zich op in het lysosoom. Bij de ziekte van Pompe is de stof die zich ophoopt in de lysosomen glycogeen. Dit heeft gevolgen voor de cel en uiteindelijk ook voor de organen en het lichaam.

Het defecte enzym bij GSD-2
Het enzym dat geheel of gedeeltelijk ontbreekt bij patiënten met GSD-2 is het lysosomale enzym alfa-1,4-glucosidase. In het Nederlands word ook wel gesproken van zure maltase.

Zeldzaamheid
GSD-2 is een zeldzame ziekte Het voorkomen van alle varianten van de ziekte samen wordt geschat op ongeveer 1 op de 50.000 mensen. De infantiele vorm komt het vaakst voor, namelijk bij zo'n 1 op de 76.000 nieuwgeboren kinderen. In Nederland worden dus per jaar twee à drie kinderen met de infantiele vorm van de ziekte geboren. De varianten van de ziekte van Pompe die later optreden (juveniele en adulte vorm), komen naar schatting voor bij 1 op de 143.000 mensen. Dit kan echter een te lage schatting zijn, omdat de milde vormen van de ziekte gemakkelijk gemist kunnen worden.

Andere glycogeenstapelingsziekten
Naast GSD-2 zijn er nog tien andere glycogeenstapelingsziekten. Net als bij bij Pompe is er vaak de naam van een arts aan verbonden die de ziekte als eerste heeft ontdekt, of een belangrijke mijlpaal in de kennis over de ziekte heeft bereikt. Hieronder worden alle glycogeenstapelingsziekten opgesomd, met de naam van de arts waarnaar ze zijn genoemd.
Ze kunnen worden onderverdeeld in ziekten waarbij voornamelijk de spieren zijn aangedaan en ziekten waarbij voornamelijk de lever is aangedaan.
Glycogeenstapelingsziekten waarbij voornamelijk de spieren zijn aangedaan:
GSD-2 (Pompe)
GSD-5 (McArdle)
GSD-7 (Tarui)
Glycogeenstapelingsziekten waarbij voornamelijk de lever is aangedaan:
GSD-1 (von Gierke)
GSD-3 (Cori-Forbes)
GSD-4 (Andersen)
GSD-6 (Hers)
GSD-9
GSD-0
GSD-11 (Fanconi-Bickel)

De ziekte van Pompe (GSD-2) is een zeldzame, erfelijke stofwisselingsziekte. Vanwege de verschijnselen, wordt deze ziekte echter meestal geclassificeerd als spierziekte.