boli mitocondriale

Prezentare generală

boli mitocondriale ca patologii de tip distincte alocate la sfârșitul secolului XX, după detectarea mutațiilor genetice care sunt responsabile pentru sinteza proteinelor mitocondriale.







Deschis in 1960 mutatii ADN-ul mitocondrial cauzate de aceste mutatii si boala a studiat mai mult decât bolile cauzate de tulburări ale interacțiunilor nucleare-mitocondrial (mutații ADN nuclear).

Conform datelor actualizate cel puțin 50 de boli medicament cunoscute asociate cu tulburari mitocondriale. Prevalența acestor boli este de 1: 5000.

Mitocondriile sunt structuri celulare unice, care au propriul lor ADN-ul.

Potrivit multor cercetători, mitocondriile - descendenții arhebaktery transformat în endosymbionts (microorganisme care trăiesc în „maestru“ al corpului și să-l aduc bine). Ca urmare a introducerii în celulele eucariote sunt pierdute treptat sau transferate la nucleul unei gazdă eucariotă cea mai mare parte a genomului, iar acest lucru este luat în considerare în clasificarea. De asemenea, luate în considerare și proteine ​​defecte implicate în reacțiile biochimice ale fosforilării oxidative, care vă permite de a stoca energie sub formă de ATP în mitocondrii.

Clasificarea Standard Single nu există.

Clasificarea modernă Generalizat de boli mitocondriale scoate în evidență:

  • Boli care apar in mutatii ADN-ul mitocondrial. Defectele pot fi cauzate de mutații punctiforme în proteine, ARNt sau ARNr (în general moștenit pe linie maternă) sau rearanjamente structurale - duplicări și eliminări sporadice (neregulate). Aceste boli primare mitocondriale, care includ sindromul ereditar pronunțat - un sindrom Kearns - Sayre, sindromul Leber, sindromul Pearson, sindromul sindromul MERRF și ANRP altele.
  • Bolile care sunt cauzate de defecte ale ADN-ului nuclear. mutatii nucleare pot perturba functionarea mitocondriilor - fosforilării oxidative, locul de muncă lanț de transport de electroni, eliminarea sau transportul de substraturi. De asemenea, mutatii ADN-ul nuclear provoca defecte in enzimele care sunt necesare pentru a asigura procesul biochimic ciclic - ciclul Krebs, care este o etapă cheie a respirației cu ajutorul celulelor de oxigen și care traversează centrul căilor metabolice din organism. Acest grup includ boli gastro-intestinale mitocondriale, sindromul Luft, ataxia Friedrich, sindromul Alpers, boala țesutului conjunctiv, diabet, si altele.
  • Boli care rezultă din tulburările din ADN-ul nuclear și tulburările secundare cauzate de aceste schimbari in ADN-ul mitocondrial. defecte secundare sunt deleții specifice tisulare sau duplicări ADN mitocondrial și scăderea numărului de copii ale ADN-ului mitocondrial, sau lipsa acestora în țesuturi. Acest grup include insuficiența hepatică, sindromul De Toni-Debre-Fanconi și colab.

cauzele

boli mitocondriale sunt cauzate de defecte în citoplasmă celulei sunt organite - mitocondrii. Funcția principală a acestor organite este de a produce energie de la intrarea în citoplasmă produselor metabolice celulare, care are loc prin participarea unor 80 de enzime. Energia eliberată este stocată sub formă de molecule de ATP, și apoi transformată în energie mecanică sau bioelectrice etc.

Cauzele bolilor mitocondriale - generarea de violare și energie de acumulare din cauza defect al unei enzime. Primul caz de deficit de energie cronice suferă părțile mai volatile ale corpului - sistemul nervos central, mușchiului inimii și a mușchilor scheletici, ficatul, rinichii și glandele endocrine. deficit de energie cronică provoacă modificări patologice în aceste organe și provoacă dezvoltarea bolilor mitocondriale.

Etiologia bolii mitocondriale are propriile sale specifice - cele mai multe mutatii apar in gene mitocondriali, deoarece aceste organite flux intens procesele redox și a radicalilor liberi-daunatoare ADN formate. In deteriorarea ADN-ului mitocondrial mecanismele de restaurare sunt imperfecte, deoarece nu protejează proteinele, histone. Ca urmare a genelor defecte acumula mai repede decât 10-20 ori mai mult decât în ​​ADN-ul nuclear.

gene mutante sunt transferate prin divizarea mitocondriile, astfel încât chiar și în aceeași celulă sunt organite cu o altă variantă de realizare a genomului (heteroplasmy). Când mutația genei mitocondriale observată la om amestec de ADN mutant și normale în orice raport, cu toate acestea, chiar și în prezența aceleiași mutatie a bolii mitocondrial la om sunt exprimate în grade diferite. Prezența a 10% din mitocondrie defecte nu are nici o influență patologică.







Mutația poate să nu apară pentru o lungă perioadă de timp, din moment ce mitocondriile normale compensa pentru etapa inițială de eșec funcției mitocondriale defect. De-a lungul timpului, organitele defecte acumulează, și semne patologice ale bolii apar. Cu manifesta precoce a bolii mai severe, prognosticul poate fi negativ.

Genele mitocondriale sunt transmise numai de la mamă, așa cum conține aceste organite prezente în citoplasmă oului și este practic absentă în spermă.

boli mitocondriale sunt cauzate de defecte în ADN-ul nuclear, acesta este transmis printr-o autosomal recesiv, autosomal dominant și X-linked tip moștenire.

genomului mitocondrial difera de codul genetic al nucleului, și este mai mult ca un cod de bacterii. La om, genomul mitocondrial conține copiile ADN ale unei molecule mici circulare (numărul lor variază de la 1 la 8). Fiecare cromozom mitocondriale codifică:

  • 13 proteine ​​care sunt responsabile pentru sinteza ATP;
  • ARNr și ARNt, care sunt implicate în ceea ce se întâmplă în sinteza proteinelor mitocondriale.

Aproximativ 70 de gene ale proteinelor mitocondriale sunt codificate de gene ale ADN-ului nuclear, prin aceasta o reglare centralizata a functiei mitocondriale.

Patogeneza bolilor mitocondriale asociate cu procesele care au loc in mitocondrie:

  • Cu substraturi de transport (piruvat ketoacid organic, care este produsul final al metabolismului glucozei și acizi grași). Aceasta are loc sub influența transferazei carnitină palmitoil și carnitină.
  • Deoarece oxidarea substraturilor care are loc sub influența celor trei enzime (piruvat dehidrogenazei, acetil-lipoate și dehidrogenază lipoamid). Procesul de oxidare produce, de asemenea, acetil-CoA, este implicată în ciclul Krebs.
  • Cu ciclul acidului tricarboxilic (ciclul Krebs), care nu numai că ocupă o poziție centrală în metabolismul energetic, dar oferă, de asemenea intermediari pentru sinteza aminoacizilor, hidrați de carbon și alți compuși. Jumătate din stadiul ciclului este procesele oxidative, care a dus la eliberarea de energie. Această energie este stocată sub formă de coenzime reduse (molecule de natură non-proteină).
  • Deoarece fosforilării oxidative. Ca rezultat, descompunerea completă a piruvatului în ciclul Krebs se formează coenzime NAD și FAD, implicat în transferul de electroni în lanțul de transport de electroni (ETC). ETC este controlat de genomului mitocondrial și nucleare și asigură transportul de electroni cu patru complecși multienzimatic. A cincea multienzimatic complex (ATP sintaza) catalizează sinteza ATP.

Patologia poate să apară ca în mutația genelor ADN-ului nuclear si gene mitocondriale cu mutatii.

Simptomele bolii mitocondriali variază foarte mult, la fel ca în procesul patologic implicat diferite organe și sisteme.

Sistemele nervoase și musculare sunt cele mai volatile, astfel încât deficitul de energie pe care a suferit în primul rând.

Simptomele înfrângerea sistemului musculo-scheletice sunt:

  • reducerea sau pierderea abilității de a realiza funcțiile motorii datorate slăbiciune musculară (sindromul miopatice);
  • hipotensiune arterială;
  • durere și spasme musculare dureroase (crampe).

Boala mitocondriala la copii manifesta in dureri de cap, vărsături și slăbiciune musculară după efort.

Deteriorarea sistemului nervos se manifestă în:

  • retard psihomotor;
  • pierderea abilităților dobândite anterior;
  • prezența convulsiilor;
  • Prezența unei apariții periodice a apneei și tahipnee;
  • repetate stări comatosi și deplasate echilibrul acido-bazic al organismului (acidoză);
  • tulburări ale mersului.

La adolescenți, există dureri de cap, neuropatie periferică (amorțeli, pierdere senzorială, paralizie, etc.), accident vascular cerebral-episoade, mișcări involuntare anormale, amețeli.

Pentru bolile mitocondriale sunt caracterizate prin leziuni ale simțurilor, care se manifestă prin:

  • atrofierea nervului optic;
  • Ptoza și oftalmoplegia extern;
  • cataractă, opacifierea corneei, degenerare retiniană pigmentar;
  • defect de câmp vizual, care are loc la adolescenți;
  • Pierderea de auz neurosenzoriale sau surditate.

Semne de boli mitocondriale sunt și implicarea organelor interne:

  • cardiomiopatie și bloc cardiac;
  • extindere anormala a ficatului, tulburări ale funcțiilor sale, insuficiența hepatică;
  • Leziunile tubilor renali proximali, acompaniate de excreție crescută de glucoză, aminoacizi și fosfați;
  • vărsături, disfuncție pancreatică, diaree, sindrom tseliakopodobny.

Există, de asemenea, o anemie macrocitară, în care dimensiunea medie a hematiilor și pancitopenie, care se caracterizează prin reducerea tuturor tipurilor de celule sanguine a crescut.

Înfrângerea sistemului endocrin este însoțită de:

  • întârziat creșterea și dezvoltarea sexuală a încălcării;
  • hipoglicemie si diabet;
  • hipotalamo-hipofizo sindromul deficitului de hormon de creștere;
  • disfuncții tiroidiene;
  • hipotiroidism, fosfor si boli metabolice de calciu și hiperaldosteronism.

diagnosticare

Diagnosticul de boli mitocondriale, se bazează pe:

  • Studiul istoriei. Deoarece toate simptomele bolilor mitocondriale nu sunt specifice, diagnosticul se presupune în combinații de trei sau mai multe simptome.
  • Examenul fizic, care include un test de rezistență și forță.
  • Examenul neurologic, care include verificarea vederii, reflexe, de vorbire, și abilități cognitive.
  • probe de specialitate care includ testul cel mai informativ - biopsie musculara si spectroscopie de rezonanta magnetica fosforic si alte metode non-invazive ..
  • CT si RMN scaneaza, care pot detecta semne de leziuni ale creierului.
  • Diagnosticul ADN-ului, care dezvăluie boli mitocondriale. Nu mutațiile descrise anterior sunt determinate prin secvențierea directă a mtADN.

Tratamentul eficient al bolilor mitocondriale sunt în mod activ în curs de dezvoltare. Se acordă atenție:

  • Creșterea eficienței metabolismului energetic folosind tiamina, riboflavina, coenzima Q10 nicotinamida (prezintă un rezultat bun în Melas sindrom), vitamina C, citocrom C, etc.
  • Prevenirea daune membranei mitocondriale radicalilor liberi, care sunt utilizate pentru a-lipoic și vitamina E (antioxidant) și protectori cu membrana (citicolina, metionină, etc.).

Tratamentul include, de asemenea, utilizarea de creatina monohidrat ca sursă de energie alternativă, reducerea nivelului de acid lactic și exercițiile fizice.

S-au găsit o eroare? Selectați-l și apăsați pe Ctrl + Enter

versiune de tipărit







articole similare