- Mitokondrioiden ja mitokondrioiden sairaussuhteet
- yleisyys
- Yleisimmät mitokondriaaliset sairaudet
- oireet
- syyt
- Mitokondriaalisten sairauksien diagnoosi
- Alkuperäinen metabolinen tutkimus
- Geneettinen tutkimus
- Kliiniset tutkimukset
- hoito
- Yleiset toimenpiteet
- Farmakologiset toimenpiteet
- Ennuste
- Viitteet
Mitokondriotauteja ovat erittäin heterogeeninen ryhmä sairauksia, jotka syntyvät seurauksena toimintahäiriö mitokondrion hengitysketjun. Ne ovat seurausta spontaanista tai perinnöllisestä mutaatiosta, joko mitokondrio-DNA: ssa tai ydin-DNA: ssa.
Nämä mutaatiot johtavat proteiinien tai RNA (ribonukleiinihappo) -molekyylien muutettuihin toimintoihin, jotka normaalisti sijaitsevat mitokondrioissa. Mitokondriaalinen hengitysketju koostuu viidestä kompleksista (I, II, III, IV ja V) ja kahdesta molekyylistä, jotka toimivat linkinä; koentsyymi Q ja sytokromi c.
mitokondriot
Laaja valikoima muutoksia mitokondrioiden hapettavassa aineenvaihdunnassa, heterogeeniset olosuhteet, jotka sisältyvät nimelle mitokondrioiden sairaudet. Mutta ymmärtääksemme paremmin mitä nämä häiriöt koostuvat, meidän on tiedettävä, mitä mitokondriat ovat.
Mitokondrioiden ja mitokondrioiden sairaussuhteet
Mitokondriat ovat sytoplasmiset organelit, jotka osallistuvat oksidatiiviseen fosforylaatioon. He vastaavat luomaan yli 90% kehon tarvitsemasta energiasta elämän ylläpitämiseksi ja kasvun tukemiseksi.
Kun mitokondriat epäonnistuvat, solussa syntyy yhä vähemmän energiaa aiheuttaen soluvaurioita ja jopa solukuolemaa. Jos tämä prosessi toistetaan koko kehossa, kokonaiset järjestelmät alkavat epäonnistua, ja siitä kärsivän ihmisen elämä voi vaarantua vakavasti.
Tauti kärsii pääasiassa lapsista, mutta aikuisilla taudin puhkeaminen on yleistymässä.
Jokaisen ihmisen solun tiedetään sisältävän tuhansia kopioita mitokondriaalista DNA: ta. Syntyessä he ovat yleensä kaikki identtisiä, mitä kutsutaan homoplasmiksi. Sitä vastoin yksilöillä, joilla on mitokondriaalisia häiriöitä, voi olla mukana villityyppisen ja mutatoituneen mitokondriaalisen DNA: n seos jokaisessa solussa, jota kutsutaan heteroplasmiksi.
Vaikka jotkut mitokondriaaliset häiriöt vaikuttavat vain yhteen elimeen, moniin muihin mitokondriohäiriöihin liittyy useita elinjärjestelmiä, ja niillä on usein neurologisia ja myopaattisia piirteitä. Mitokondriaaliset häiriöt voivat esiintyä missä iässä tahansa.
yleisyys
Levinneisyyden suhteen mitokondriohäiriöt ovat yleisempiä kuin aikaisemmin uskottiin, jolloin se on yksi yleisimmistä perinnöllisistä aineenvaihduntahäiriöistä.
Käytettävissä olevien tietojen perusteella konservatiivinen arvio mitokondrioiden sairauksien esiintyvyydestä on 11,5 / 100 000 asukasta.
Yleisimmät mitokondriaaliset sairaudet
Koska mitokondriat suorittavat niin monta erilaista toimintaa eri kudoksissa, mitokondrioita on kirjaimellisesti satoja. Jokainen häiriö tuottaa erilaisia oireita ja merkkejä, jotka voivat olla hämmentäviä potilaille ja lääkäreille diagnoosin varhaisessa vaiheessa.
Satojen geenien ja solujen välisen monimutkaisen vuorovaikutuksen takia, joiden on toimittava yhteistyössä aineenvaihduntatekniikkamme sujuvuuden ylläpitämiseksi, se on mitokondriaalisten sairauksien tunnusmerkki, että identtiset mitokondriaaliset DNA-mutaatiot voivat tuottaa ei-identtisiä sairauksia.
Joten jotkut yleisimmistä mitokondriaalisen patologian oireista ja oireista ovat seuraavat:
- Alpers-Huttenlocher-oireyhtymä: Sille on ominaista hypotonia, kouristukset ja maksan vajaatoiminta.
- Ataksinen neuropatian oireyhtymä: Epilepsia, dysartria ja / tai myopatia.
- Krooninen etenevä ulkoinen oftalmoplegia (CPEO): Sillä on ulkoinen oftalmoplegia, kahdenvälinen ptoosi ja lievä proksimaalinen myopatia.
- Kearns-Sayren oireyhtymä (KSS): Progressiivinen ulkoinen oftalmoplegia, joka alkaa ennen ikää 20, pigmenttinen retinopatia, ataksia, myopatia, dysfagia, diabetes mellitus, hypoparatyreoosi, dementia.
- Pearsonin oireyhtymä: Sideroblastinen anemia lapsuudessa, pansytopenia, eksokriininen haiman vajaatoiminta, munuaisputkien vajaatoiminta.
- Lapsuuden myopatia ja maitohappoasidoosi: Hypotonia ensimmäisen elämänvuoden aikana, ruokinta- ja hengitysvaikeudet. Kuolemaan johtava muoto voi liittyä kardiomyopatiaan ja / tai Toni-Fanconi-Debre -oireyhtymään.
- Leigh-oireyhtymä: Aivo- ja aivokalvon enkefalopatian oireet lapsuudesta, äidin historiallinen neurologinen sairaus tai Leigh-oireyhtymä.
- Mitokondrio-DNA: n ehtymisoireyhtymä (MDS): alkanut lapsuudessa ja jolle on ominaista lihasheikkous ja / tai maksan vajaatoiminta.
- Neurogeeninen heikkous ataksian ja rinnitis pigmentosan kanssa (NARP): Perifeerinen neuropatia aikuisen tai myöhäislapsuuden alkaessa, ataksia, pigmentiaalinen retinopatia.
- Mitokondrioiden enkefalomyopatia maitohappoasidoosin ja aivohalvauksen jaksojen kanssa (MELAS-oireyhtymä): Jaksot, jotka simuloivat aivo- verisuonitapaturmia ennen 40-vuotiaita, kouristuksia ja / tai dementiaa ja maitohappoasidoosia.
- Epileptinen myoklooninen myopatia aistien ataksialla (MEMSA): Karakterisoitu myopatialla, kouristuksilla ja aivojen selkärangan ataksialla.
- Myoklooninen epilepsia ragged punaisilla kuiduilla (Merrf): Myoclonus, kouristukset, pikkuaivojen ataksia, myopatia, dementia, optinen atrofia ja spastisuus.
- Monokondriaalinen neurogastrointestinaalinen enkefalopatia (MNGIE): alkaa ennen 20-vuotiaita, etenevä ulkoinen oftalmoplegia, ptoosi, raajojen heikkous ja ruuansulatukselliset ongelmat.
- Leberin (Lhon) perinnöllinen optinen neuropatia: kahdenvälinen subakuutti kivuton näkövamma. Keskimääräinen alkamisikä 24 vuotta. Useampi naisten kuin miesten suhde 4: 1. Dystonian ja sydämen ennakkotapahtumien oireyhtymät.
oireet
Mitokondriaalisten sairauksien oireet ovat hyvin erilaisia ja riippuvat mm. Vaurioiden sijaintipaikasta.
Jotkut mitokondriaaliset häiriöt vaikuttavat yhteen elimeen, mutta useimmissa mukana on useita järjestelmiä. Siksi yleisimpiä mitokondriaalisen taudin oireita ovat:
- Kasvuvauri
- Psykomotorinen hidastuminen
- Silmäluomen ptoosi
- Ulkoinen oftalmoplegia
- Silmäsairaudet
- Proksimaalinen myopatia
- Liikunta-intoleranssi
- Keski- tai perifeerinen hypotonia
- kardiomyopatia
- Sensorineural kuurous,
- Optinen surkastuminen
- Pigmentäärinen retinopatia
- Mellitus-diabetes
- Ruoansulatuskanavan häiriöt
- Malabsorptio-oireyhtymä
- Endokriiniset häiriöt
- Hematologiset häiriöt
Keskushermostoon liittyvät oireet vaihtelevat usein ja niihin kuuluvat:
- enkefalopatia
- Kouristukset
- Dementia
- Migreeni
- Aivohalvauksen kaltaiset jaksot
- ataksia
- spastisuus
syyt
Mitokondriaaliset häiriöt voivat johtua ydin- tai mitokondriaalisen DNA: n vikoista. Ydingeneettiset viat voidaan periä autosomaalisesti hallitsevalla tai autosomaalisesti recessiivisella tavalla. Mitokondrio-DNA: n viat välittyvät äidin perinnöllä.
Mitokondriaaliset DNA-deleetiot tapahtuvat yleensä de novo -tapauksissa ja aiheuttavat siksi taudin vain yhdessä perheenjäsenessä.
Vaikuttavan yksilön isällä ei ole riskiä mitokondriaalisen DNA: n patogeenisesta variantista, mutta sairastuneen yksilön äidillä on yleensä patogeeninen variantti mitokondriaalinen ja hänellä voi olla tai ei ehkä ole oireita.
Mitokondriaalisten sairauksien diagnoosi
Yli 1000 ydingeenillä, jotka koodaavat mitokondrioproteiineja, molekyylidiagnoosi voi olla haastava.
Tästä syystä mitokondriaalisten sairauksien diagnoosi perustuu kliiniseen epäilyyn, jota ehdottaa anamneesin, fyysisen tutkimuksen ja yleisten täydentävien tutkimusten tulokset. Myöhemmin suoritetaan mitokondrioiden toimintahäiriöitä koskevat erityiset testit.
Taudin tutkimisessa yleensä tarvittavia tutkimuksia ovat:
- Fundus-koe, jonka avulla voit katsoa silmämunan sisäpuolelle taudin diagnosoimiseksi.
- Elektroenkefalografia (EEG).
- Ääntä korostavat potentiaalit, somatosensoriset potentiaalit ja visuaaliset aiheuttamat potentiaalit.
- Elektromiogrammi (EMG).
- Elektroneurografinen tutkimus, samoin kuin neurokuvauskokeet, kuten aivojen CT ja erityisesti aivojen magneettikuvaus (MRI), spektroskooppinen MRI, voivat olla erittäin hyödyllisiä.
Esimerkiksi kahdenvälisten hyperintens-signaalien perustytteissä on havaittu olevan tyypillisiä Leigh-oireyhtymälle.
Infarktin kaltaiset vauriot takaosan aivopuoliskoilla ovat MELAS-oireyhtymässä, kun taas aivojen valkoisen aineen diffuusi epänormaalit signaalit näkyvät Kearn-Sayren oireyhtymässä.
Perusgangliaan kalkkifikaatiot ovat yleisiä MELAS- ja Kearn-Sayre-oireyhtymissä.
Alkuperäinen metabolinen tutkimus
Alkuperäinen metabolinen tutkimus tehdään yleensä myös myöhemmin diagnostisten varmennustestien, kuten morfologisten ja histoentsymaattisten tutkimusten, elektronimikroskopian, biokemiallisen tutkimuksen ja geneettisen tutkimuksen suorittamiseksi, joiden tarkoituksena on osoittaa mitokondriaalisen DNA: n ja tulevaisuudessa myös ydin-DNA: n muutokset.
Geneettinen tutkimus
Geneettisen tutkimuksen osalta todetaan, että joillakin yksilöillä kliininen kuva on ominaista tietylle mitokondriaaliselle häiriölle, ja diagnoosi voidaan vahvistaa tunnistamalla mitokondriaalisen DNA: n patogeeninen variantti
Sen sijaan useimmissa yksilöissä niin ei ole, ja tarvitaan rakenteellisempaa lähestymistapaa tutkimalla kaikkea perheen historiasta, verikokeista ja / tai aivo-selkäydinnesteen laktaattikonsentraatiosta neurokuvan tutkimuksiin, sydämen arviointiin, ja molekyylin geneettinen testaus.
Kliiniset tutkimukset
Lopuksi voidaan todeta, että monilla yksilöillä, joilla molekyylin geenitestaus ei tarjoa paljon tietoa tai jolla ei voida vahvistaa diagnoosia, voidaan suorittaa erilaisia kliinisiä tutkimuksia, kuten lihasteiden biopsia hengitysketjun toiminnalle.
hoito
Mitokondriaalisille sairauksille ei ole erityistä parantavaa hoitoa. Mitokondriaalisen taudin hoito on suurelta osin tukevaa, lievittävää ja voi sisältää diabetes mellituksen, sydämen rytmin varhaisen diagnoosin ja hoidon, ptoosin korjaamisen, silmän sisäisten linssien korvaamisen kaihiin ja sisäkorvan implantaation sensorineuraalinen kuulovamma.
Yleiset toimenpiteet
Yleisiä toimenpiteitä ovat:
- Lämpörasitusten välttäminen (kuume tai matalat lämpötilat)
- Vältä voimakasta liikuntaa. Aerobinen liikunta voi kuitenkin parantaa lihasten energiakapasiteettia.
- Vältetään lääkkeitä, jotka masentavat mitokondriaalista hengitysketjua (fenytoiini, barbituraatit), samoin kuin mitokondrioiden proteiinisynteesin estäjiä (kloramfenikoli, tetrasykliinit) tai karnitiinimetabolian (valproiinihappo) estäjiä.
Farmakologiset toimenpiteet
Niistä farmakologinen toimenpiteet ovat:
- Koentsyymi Q10 (ubikinoni): Voimakas antioksidantti, joka siirtää elektroneja komplekseista I ja II sytokromi C: seen.
- Idebenoni: Samanlainen kuin CoQ10. Se ylittää veri-aivo-esteen ja sillä on hapettumisenestovoimaa.
- Vitamiinit: Kuten riboflaviini ja natriumsukkinaatti. Hoito K- ja C-vitamiinilla parantaa oksidatiivista fosforylaatiota. Joissakin mitokondriaalisen hengitysketjun muutoksissa on raportoitu yksittäisiä kliinisen parannuksen havaintoja antamalla tiamiinia, niasiinamidia ja riboflaviinia, koska ne toimivat kofaktorina mitokondrioiden elektronien kuljetusketjussa. Lipoiinihappo voi olla tehokas myös lisäämällä solun ATP-synteesiä ja helpottamalla glukoosin käyttöä ja hapettumista.
- Kortikosteroidit ja monoaminioksidaasin estäjät: Ne voivat olla tehokkaita, koska ne estävät peroksidaatiota ja suojaavat kalvoja.
- L-karnitiini: Parantaa lihasheikkoutta, kardiomyopatiaa ja toisinaan enkefalopatiaa.
- L-tryptofaani: Se voi toisinaan parantaa myokloonusta ja hengityselimiä joillakin MERRF-potilailla.
- Natriumdiklooriasetaatti: Estää glukoosin synteesiä maksassa ja stimuloi sen käyttöä perifeerisissä kudoksissa parantaen aivojen oksidatiivista aineenvaihduntaa. Sitä tulisi käyttää yhdessä tiamiinin kanssa.
Ennuste
Mitokondriaaliset sairaudet ovat yleensä rappeuttavia prosesseja, vaikka joissakin tapauksissa niillä voi olla krooninen paikallaan kulkeva toistuvien neurologisten oireiden muodossa, ja ne jopa parantavat spontaanisti, kunnes paraneminen tapahtuu, kuten hyvänlaatuisen COX-puutteen yhteydessä.
Ennuste on yleensä parempi puhtaissa myopaattisissa muodoissa kuin enkefalopattisissa muodoissa. Lasten tauti on yleensä aggressiivisempi kuin ihmisillä, joilla se ilmenee aikuisina.
Hoidolla ei yleensä saavuteta muuta kuin luonnollisen prosessin hidastumista, lukuun ottamatta joitain poikkeuksia, joita ovat CoQ10: n tai karnitiinin puutosprosessit.
Viitteet
- Chinnery, PF (2014). Mitokondriohäiriöt - yleiskatsaus. Gene arvostelut,
- Arpa, J., Cruz-Martinez, A., Campos, Y., Gutierrez-Molina, M., et ai. (2003). Mitokondriaalisten sairauksien esiintyvyys ja eteneminen: tutkimus 50 potilaasta. Lihashermo, 28, 690–695.
- Eirís, J., Gómez, C., Blanco, MO & Castro, M. (2008). Mitokondriaaliset sairaudet. AEP: n terapeuttiset diagnoosiprotokollat: Pediatric Neurology, 15, 105-112.