Митохондриални заболявания: симптоми, причини, лечение

Митохондриалните заболявания са много разнородна група нарушения, които възникват в резултат на дисфункция на митохондриалната дихателна верига (Chinnery, 2014).

Те са резултат от спонтанни или наследствени мутации, или в митохондриална ДНК (mtDNA) или в ядрена ДНК (nDNA), които водят до променени функции на протеини или РНК молекули (рибонуклеинова киселина), които обикновено се намират в митохондриите ( Фондация Uited Mitochondrial Disease).

Митохондриалната респираторна верига (CRM) се състои от пет комплекси (I, II, III, IV и V) и две молекули, които действат като връзка, коензим Q и цитохром c. Широкият диапазон на промени в митохондриалния окислителен метаболизъм, условия хетерогенни рамки, обхванати под името на митохондриални заболявания (Eiris, 2008).

Но за да разберем по-добре какво представляват тези нарушения, трябва да знаем какво представляват митохондриите.

Какво представляват митохондриите?

Митохондриите са цитоплазмени органели, участващи в окислителното фосфорилиране. Те са отговорни за създаването на повече от 90% от енергията, необходима на организма за поддържане на живота и поддържане на растежа.

Когато митохондриите се провалят, всеки път се генерира по-малко и по-малко енергия в клетката, причинявайки увреждане на клетките и дори смъртта на клетката.

Ако този процес се повтаря в целия организъм, всички системи започват да се провалят, а животът на страдащия може да бъде сериозно компрометиран.

Заболяването засяга главно децата, но началото на заболяването при възрастни става все по-често (Обединена фондация за митохондриални заболявания).

След като митохондриите са ясни, е известно, че всяка човешка клетка съдържа хиляди копия на митохондриална ДНК (mtDNA). При раждането те обикновено са идентични, което се нарича хомоплазма. Обратно, индивиди с митохондриални разстройства, произтичащи от мутация на mtDNA, могат да съдържат смес от мутирала и див тип mtDNA във всяка клетка, която се нарича хетероплазма. (Chinnery, 2014).

Докато някои митохондриални нарушения засягат само един орган, например окото в наследствената оптична невропатия на Лебер, много други митохондриални разстройства включват множество органични системи и често проявяват неврологични и миопатични характеристики. Митохондриалните разстройства могат да възникнат във всяка възраст (Chinnery, 2014).

Разпространение на митохондриални заболявания

По отношение на разпространението, митохондриалните разстройства са по-чести, отколкото се смяташе досега, до степен, че са една от най-честите наследствени метаболитни нарушения.

Въз основа на наличните данни, консервативната оценка на разпространението на митохондриалните заболявания е 11, 5 на 100 000 жители (Chinnery, 2014).

Arpa et al. (2003) изчисляват, че преобладаването, изчислено в Испания, е 5.7: 100.000 за хора над 14-годишна възраст.

Списък на най-честите митохондриални заболявания

Тъй като митохондриите изпълняват толкова много различни функции в различни тъкани, има буквално стотици митохондриални заболявания.

Всяко нарушение произвежда спектър от симптоми и признаци, които могат да бъдат объркващи за пациентите и лекарите в ранните етапи на диагностиката.

Поради сложното взаимодействие между стотиците гени и клетки, които трябва да си сътрудничат, за да поддържаме нашия метаболитен механизъм работи гладко, това е отличителен белег на митохондриалните заболявания, които идентични мутации на mtDNA могат да произведат не-идентични заболявания (United Mitochondrial Disease Foundation).

По този начин някои от най-честите синдроми и признаци на митохондриална патология са следните (Chinnery, 2014; Асоциация на пациентите с митохондриална патология):

Синдром на Alpers-Huttenlocher: Характеризира се с хипотония, гърчове и чернодробна недостатъчност.

Синдром на атаксична невропатия: Характеризира се с епилепсия, дизартрия и / или миопатия.

Хронична прогресивна външна офталмоплегия (CPEO): Представлява външна офталмоплегия, двустранна птоза и лека проксимална миопатия.

Синдром на Kearns-Sayre (KSS): Прогресивна външна офталмоплегия, която започва преди 20-годишна възраст, пигментна ретинопатия, атаксия, миопатия, дисфагия, захарен диабет, хипопаратироидизъм, деменция.

Синдром на Pearson: Сидеробластна анемия в детска възраст, панцитопения, екзокринна панкреатична недостатъчност, бъбречни тубулни дефекти.

Миопатия и инфантилна лактацидоза: хипотония през първата година от живота, затруднения в храненето и дишане. Фаталната форма може да бъде свързана с кардиомиопатия и / или синдром на Toni-Fanconi-Debre.

Синдром на Leigh: Признаци на енцефалопатия на малкия мозък и мозъчния ствол на детското начало, майчината история на неврологично заболяване или синдром на Leigh.

Синдром на изчерпване на митохондриалната ДНК (MDS): Започва от детството и се характеризира с мускулна слабост и / или чернодробна недостатъчност.

Неврогенна слабост при атаксия и ринит пигментоза (NARP): периферна невропатия при възрастни или късна детска възраст, атаксия, пигментна ретинопатия.

Митохондриална енцефаломиопатия с лактатна ацидоза и епизоди на инсулт (синдром на MELAS): Епизоди, които симулират мозъчно-съдови инциденти преди 40-годишна възраст, гърчове и / или деменция и лактатна ацидоза.

Епилептична миоклонична миопатия със сензорна атаксия (MEMSA): Характеризира се с миопатия, гърчове и мозъчна атаксия.

Миоклонична епилепсия с разкъсани червени влакна (Merrf ): миоклонус, гърчове, церебеларна атаксия, миопатия, деменция, оптична атрофия и спастичност.

Митрохондриална неврогастроинтестинална енцефалопатия (MNGIE): Започвайки преди 20-годишна възраст, прогресивна външна офталмоплегия, птоза, слабост на крайниците и проблеми с храносмилането.

Наследствена оптична невропатия на Лебер (Lhon): двустранна субакутна зрителна недостатъчност. Средна възраст на започване на 24 години. По-широко разпространение при жените, отколкото при мъжете, при съотношение 4: 1. Характеризира се със синдроми на дистония и сърдечни преекситации.

симптоми

Симптомите на митохондриалните заболявания са много разнообразни и зависят, наред с другото, от това къде се намира увреждането.

Някои митохондриални нарушения засягат само един орган, но повечето включват множество системи.

Ето защо, най -честите общи симптоми на митохондриална болест включват:

Дефект в растежа
Психомоторно забавяне
Папербрална птоза
Външна офталмоплегия
Нарушения на очите
Проксимална миопатия
Нетолерантност към упражненията
Централна или периферна хипотония
кардиомиопатия
Сензорно-глухота,
Оптична атрофия
Пигментна ретинопатия
Захарен диабет
Стомашно-чревни нарушения
Синдром на малабсорбция
Ендокринни нарушения
Хематологични нарушения

Симптомите, свързани с централната нервна система, често се колебаят и сред тях са:

енцефалопатия
конвулсии
деменция
мигрена
Епизоди, подобни на инсулт
атаксия
спастичност

(Chinnery, 2014; Eiris, 2008)

каузи

Митохондриалните нарушения могат да бъдат причинени от дефекти в ядрената ДНК (nDNA) или митохондриалната ДНК (mtDNA).

Ядрените генетични дефекти могат да бъдат наследени по автозомно-доминантна или автозомно-рецесивен начин. Дефектите на митохондриалната ДНК се предават по наследство на майката.

Делециите на митохондриалната ДНК обикновено се появяват de novo и следователно причиняват заболяване в един член от семейството.

Бащата на засегнатия индивид не е изложен на риск от патогенния вариант на мтДНК, но майката на засегнатия индивид обикновено има митохондриален патогенен вариант и може или не може да има симптоми (Chinnery, 2014).

Диагностика на митохондриални заболявания

С повече от 1000 ядрени гени, които кодират митохондриални протеини, молекулярната диагностика може да бъде предизвикателство. (Chinnery, 2014).

Следователно, диагностицирането на митохондриалните заболявания се основава на клинично подозрение, предложено от данните за анамнезата, физическото изследване и резултатите от общите допълнителни изследвания. По-късно се извършват специфични тестове за митохондриална дисфункция.

Изследванията, които обикновено са необходими в процеса на изследване на болестта, включват:

Изследване на основата, което позволява да се наблюдава вътрешността на очната ябълка, за да се диагностицира заболяване.
Електроенцефалография (ЕЕГ).
Слухови евокирани потенциали, соматосензорни потенциали и визуални предизвикани потенциали.
Електромиограма (EMG).
Електро-неврографско изследване, както и тестове за невроизображения, като мозъчна КТ и особено мозъчно-магнитен резонанс (МРТ).

Например, наблюдава се като двустранни хиперинтензивни сигнали в ядрата на основата, които са типични за синдрома на Лий.

Инфаркт-подобни лезии в задните полукълба на мозъка са налице в синдрома на MELAS, докато дифузно анормалните сигнали на мозъчната бяла материя се визуализират в синдрома на Kearn-Sayre.

Калциранията на ганглиите на основата са често срещани при MELAS и синдрома на Kearn-Sayre (Eiris, 2008).

Обикновено се прави първоначално метаболитно изследване, за да се извършат диагностични потвърдителни тестове, като морфологични и хистоензимни изследвания, електронна микроскопия, биохимично проучване и генетично изследване, насочени към демонстриране на промени в мтДНК и в бъдеще и на nDNA.

Що се отнася до генетичното изследване, е установено, че при някои индивиди клиничната картина е характерна за специфично митохондриално разстройство и диагнозата може да бъде потвърдена чрез идентифициране на патогенен вариант на мтДНК.

За разлика от това, при повечето индивиди това не е така и е необходим по-структуриран подход, изследване от фамилна анамнеза, анализ на кръвта и / или концентрация на гръбначно-мозъчна лактат към изследвания на невроизображения, сърдечна оценка, и молекулярно-генетични тестове.

Накрая, при много хора, при които молекулярно-генетичният тест не дава много информация или не може да потвърди диагнозата, могат да се проведат различни клинични изпитвания, като например мускулна биопсия за функцията на дихателната верига ( Chinnery, 2014).

лечение

Няма специфично лечение за митохондриални заболявания. Лечението на митохондриалната болест е до голяма степен поддържащо, палиативно и може да включва ранна диагностика и лечение на захарен диабет, сърдечен ритъм, корекция на птозата, заместване на вътреочните лещи за катаракта и кохлеарна имплантация за чувствителна загуба на слуха (Chinney, 2014).

Сред общите мерки са (Eirís, 2008):

Избягване на термичен стрес (треска или ниски температури)

Избягвайте интензивни физически упражнения. Аеробните упражнения обаче могат да подобрят енергийния капацитет на мускулите.

Избягване на депресантни лекарства от митохондриалната респираторна верига (фенитоин, барбитурати), както и инхибитори на синтеза на митохондриални протеини (хлорамфеникол, тетрациклини) или на метаболизма на карнитин (валпроева киселина) (Eiris, 2008).

Сред фармакологичните мерки са (Eiris, 2008):

Коензим Q10 (убихинон): Мощен антиоксидант, който пренася електрони от комплекси I и II в цитохром С.

Идебенон: Подобно на CoQ10. Той пресича кръвно-мозъчната бариера и притежава антиоксидантна сила.

Витамини: Като рибофлавин и натриев сукцинат. Лечението с витамин К и С подобрява окислителното фосфорилиране. При някои промени в митохондриалната респираторна верига се съобщава за изолирани наблюдения на клинично подобрение чрез прилагане на тиамин, ниацинамид и рибофлавин, тъй като те действат като кофактори във веригата на митохондриален електронен транспорт. Липоевата киселина може също така да бъде ефективна за повишаване на клетъчния АТФ синтез и улесняване на използването и окисляването на глюкоза.

Кортикостероиди и инхибитори на моноаминооксидазата: Те могат да бъдат ефективни, защото инхибират пероксидацията, защото защитават мембраните.

L-карнитин: подобрява мускулната слабост, кардиомиопатията и понякога енцефалопатията.

L-Триптофан: Понякога може да упражнява подобрение на миоклонуса и вентилацията при някои пациенти с MERRF.

Натриев дихлороацетат: Той потиска чернодробния синтез на глюкоза и стимулира използването му от периферните тъкани, подобрявайки мозъчния оксидативен метаболизъм. Трябва да се използва заедно с тиамин.

прогноза

Митохондриалните заболявания обикновено представляват дегенеративни процеси, въпреки че в някои случаи те могат да имат хроничен стационарен ход, под формата на рецидивиращи неврологични прояви и дори да показват спонтанно подобрение до възстановяване, както се случва с доброкачествения дефицит на СОХ.

Обикновено прогнозата е по-добра при чисти миопатични форми, отколкото при енцефалопатичните. Заболяването при децата обикновено е по-агресивно, отколкото при хора, при които се проявява като възрастни.

Лечението като цяло постига само забавяне на естествения процес, с някои изключения, сред които са първичните процеси на дефицит в CoQ10 или карнитин (Eiris, 2008).

Ако искате повече информация от гледна точка на засегнатото лице, можете да отидете на това обяснително видео.