La enfermedad de Tay-Sachs es un trastorno neurológico hereditario y mortal que causa un daño progresivo a las células del cerebro y la médula espinal. Fue descrita por primera vez en 1881 por el oftalmólogo Dr. Worman Tay. Durante un examen ocular de un bebé de 12 meses, el Dr. Tay observó estructuras puntiformes simétricas y rojizas dentro de la mácula, una mancha amarillenta cerca de la retina. La enfermedad se hereda con un patrón autosómico recesivo, lo que significa que un individuo debe heredar un gen defectuoso de ambos padres para desarrollar la afección.
A nivel celular, los lisosomas son orgánulos responsables de descomponer y reciclar los productos de desecho y las sustancias que se acumulan dentro de las células. Una enzima crítica llamada Hexosaminidasa-A (HexA), secretada por los lisosomas, desempeña un papel vital en el cerebro y la médula espinal, específicamente al descomponer una molécula lipídica conocida como Gangliósido GM2. En individuos con enfermedad de Tay-Sachs, esta enzima HexA está completamente ausente o su actividad está significativamente reducida. En consecuencia, el lípido Gangliósido GM2 se acumula excesivamente en el cuerpo, particularmente en las células nerviosas (neuronas) del sistema nervioso central. Esta acumulación tóxica daña progresivamente y, en última instancia, destruye las neuronas, lo que lleva a la manifestación de los síntomas característicos de la enfermedad de Tay-Sachs. La ausencia completa o el nivel de deficiencia enzimática influyen directamente en el inicio y la gravedad de los síntomas de la enfermedad; la ausencia completa suele conducir a manifestaciones más tempranas y graves.
La presentación clínica varía según la edad de inicio y la tasa de acumulación del gangliósido GM2. Si la acumulación comienza antes, los problemas graves de desarrollo mental y motor se hacen evidentes entre los 2 y 4 años de edad; esta condición a menudo se denomina enfermedad de Tay-Sachs infantil, a veces clasificada como un tipo de Gangliosidosis GM2. Una forma de inicio más tardío, que aparece entre los 5 y 15 años, se conoce como enfermedad de Tay-Sachs juvenil.