"Másodlagos" mitokondriális diszfunkciók. Mitokondriális betegségek gyermekeknél A mitokondriális működés és diszfunkció molekuláris biológiai vonatkozásai

Az orvosok a XX. században kezdték el megfigyelni, hogyan jelennek meg a mitokondriális betegségek. Annak megállapítására, hogy a mitokondriális betegségek mitől származhatnak, a szakértők több mint 50 olyan betegségtípust azonosítottak, amelyek a mitokondriumokat érintő rendellenességekhez kapcsolódnak.

Az okoktól függően a mitokondriális betegségek három fő alcsoportját különböztetjük meg:

• A mitokondriális DNS mutációi által okozott betegségek. Az ilyen hibák különböző elemek pontmutációjához kapcsolódnak, és elsősorban az anyától öröklődnek. Ezenkívül a szerkezeti diszlokáció betegségeket okozhat. Ez a betegségkategória magában foglalja a Kearns-Sayre, Pearson, Leber stb. örökletes szindrómáit.
• A nukleáris DNS-szintű hibák által okozott betegségek. A mutációk a mitokondriális működés megzavarásához vezetnek. Ezenkívül negatív változásokat okozhatnak a ciklikus biokémiai folyamatokban részt vevő enzimekben, különösen a szervezet sejtjeinek oxigénellátásában. Ide tartoznak a Luft- és Alpers-szindrómák, a cukorbetegségek stb.
• A nukleáris DNS szintjén fellépő hibák által okozott betegségek, és ennek eredményeként a mitokondriális DNS másodlagos deformációja. A másodlagos elváltozások listája tartalmazza a májelégtelenséget és a szindrómákat, mint például a De Toni-Debre-Fanconi által azonosított.

Tünetek

Kiskorú betegnél hosszú időn keresztül előfordulhat, hogy a mutációk és ennek következtében a mitokondriális betegségek nem jelentkeznek. Idővel azonban az egészségtelen organellumok felhalmozódása növekszik, ennek eredményeként megjelennek egy adott betegség első jelei.

Mivel a mitokondriális csoport betegségei a patológiák egész csoportját jelentik, ezeknek a betegségeknek a jelei jelentősen eltérnek attól függően, hogy a gyermek testének mely szervei és rendszerei sérültek. Tekintettel a mitokondriális hibák és az energiafunkció közötti kapcsolatra, az ideg- és izomrendszer károsodására való különös érzékenység azonosítható.

Az izomrendszer patológiájának jellegzetes jelei között felismerhető:

• A motoros aktivitás korlátozása vagy teljes hiánya az izomgyengeség vagy – ahogy ezt az állapotot nevezik – myopathia miatti képtelenség normális tevékenységek végzésére.
• Csökkentett vérnyomás.
• Fájdalom szindróma vagy izomgörcsök, erős fájdalom kíséretében.

Gyermekeknél elsősorban a fejfájás, az intenzív és visszatérő hányás, valamint a minimális fizikai terhelést követő gyengeség nyilvánul meg.

Ha az idegrendszer károsodásáról beszélünk, akkor a következő megnyilvánulások fordulnak elő:

• elmaradás a pszichomotoros fejlődésben;
• képtelenség olyan tevékenységek végrehajtására, amelyekkel a gyermek korábban megbirkózott - fejlődési regresszió;
• görcsös rohamok;
• apnoe és tachypnoe időszakos megnyilvánulásai;
• gyakori eszméletvesztés és kómába esés;
• a sav-bázis egyensúly szintjének változása;
• a járás változása.

Idősebb gyermekeknél zsibbadás, bénulás, érzéketlenség, stroke-szerű rohamok, akaratlan mozgások formájában jelentkező patológiák stb.

Az érzékszervek érintettsége a látásfunkció romlásában, ptosisban, szürkehályogban, a szem retina és a látótér hibáiban, halláskárosodásban vagy neuroszenzoros jellegű teljes süketségben fejeződik ki. A gyermek testében lévő szervek károsodása szív-, máj-, vese- és hasnyálmirigy-problémák formájában nyilvánul meg. Ami az endokrin rendszerrel kapcsolatos betegségeket illeti, itt meg kell jegyezni:

• a növekedés és a szexuális fejlődés elmaradása,
• a szervezet csökkent glükóztermelése,
• pajzsmirigy diszfunkció,
• egyéb anyagcsere problémák.

A mitokondriális betegségek diagnosztizálása gyermekeknél

A mitokondriális betegségek jelenlétének diagnosztizálása érdekében az orvos megvizsgálja az anamnézist, fizikális vizsgálatot végez, mindenekelőtt a gyermek erejét és állóképességét vizsgálja. Ezenkívül neuropatológus vizsgálatát írják elő, amely magában foglalja a látás, a reflexek, a beszéd és a kognitív képességek értékelését. Speciális elemzések segítségével - izombiopszia, MRS és így tovább - erősítse meg a gyanút. Genetikus konzultációval számítógépes és mágneses rezonancia képalkotás, DNS diagnosztika is történik.

Komplikációk

A mitokondriális hibák veszélye a betegség típusától függ. Például, ha az izomrendszer károsodik, teljes bénulás és fogyatékosság következik be, beleértve az intellektuális regressziót is.

Kezelés

Mit tudsz csinálni

A szülők elsősegélynyújtása attól függ, hogy pontosan milyen megnyilvánulásai vannak a betegségnek. Mindenesetre, ha a legkisebb gyanú és eltérések vannak a normától, szakemberhez kell fordulni, és meg kell találni, mit kell tenni a betegséggel, ha jelen van.

Mit csinál egy orvos

A betegség típusától függetlenül az energia-anyagcserét normalizáló gyógyszerek beadásával kezelhető. Ezenkívül a gyermek tüneti és speciális kezelést ír elő az adott betegségre előírt módon. A fizikai gyakorlatok és a fizioterápiás eljárások elősegítik a patológiák gyorsabb gyógyulását vagy a beteg állapotának normalizálását.

Megelőzés

A mitokondriális betegségeket nem lehet megelőzni, mert genetikai szinten fordulnak elő. A kockázatok minimálisra csökkentésének egyetlen módja az egészséges életmód, rossz szokások nélkül.

A genetikai információ nagyon instabil. A genetika egyik fő posztulátuma szerint a változékonyság a fő tényező minden élőlény fejlődésében. A mutációk szükségesek a faj túléléséhez. Néhány változatosság azonban, különösen a mitokondriumokban, a genetikai természet negatív módosulásához vezet. Ez az oka a mitokondriális szindrómának nevezett betegségnek.

Az ilyen betegségek nem olyan gyakoriak, de a legtöbb mitokondriális DNS-szindróma kimenetele rendkívül kedvezőtlen.

Mitokondriumok. Funkcióik a sejtben

Emlékezzünk vissza a biológia alapjaira. A mitokondrium az emberi sejtben található organellum, amelynek saját DNS-kódja van. A mitokondriumok mindig az anyától származnak. Az anyatej hordozza. A mitokondriumok maguktól osztódnak a sejtben, és többször megismétlik DNS-készletüket, amelyből körülbelül 30 másolat van.

A mitokondriális genomnak 22 génje van a „saját” transzfer RNS-ek számára; 13 - szupramolekuláris komplexekben lévő polipeptidekre, amelyek biztosítják az organellum légzését; 2 gén a személyes RNS-hez.

Ennek az organellumnak a legfontosabb szerepe az, hogy ATP-t termel. Egyszerűen fogalmazva, ez egy „erőmű” a testünkben, nélküle a sejtek nem tudnak teljes mértékben működni; gyorsan megöregednek és meghalnak.

Mi a mitokondriális szindróma?

Ha ezek a kis "energiaegységek" hibásan működnek, problémák kezdődnek az energiacserével a sejtben. A jogsértés enyhe formáiban az ember egyszerűen nem képes ellenállni a fizikai erőfeszítésnek, amelyet életkora szerint el kell viselnie.

A súlyosabb jogsértések azonban visszafordíthatatlan változásokat idéznek elő az energiaanyagcserében, és ennek eredményeként súlyos zavarokat okoznak a sejtek működésében.

A mitokondriális szindróma olyan betegségek komplexuma, amelyek a mitokondriumok különféle veleszületett károsodásához kapcsolódnak.

A szindróma okai

Az organellumok, például a mitokondriumok eltérően osztódnak. A gének rekombinációja nem velejárója, de a mutációs ráta sokkal magasabb. A mitokondriális osztódás során a gének eloszlása ​​az új sejtek között teljesen véletlenszerű. A mutáció előfordulásának valószínűsége 1-99%. És nincs mód megjósolni.

És minél több a beteg gén, annál nagyobb a jogsértés valószínűsége. Mivel a mitokondriumokat az anya örökli, mindkét nem gyermekei szenvednek a testében bekövetkező mutációjuk következtében. És nem szelektíven, 1 vagy 2. Fennáll annak a lehetősége, hogy minden gyermeknél rendellenességek lesznek a szervek fejlődésében.

A mutációk két típusra oszthatók. A legtöbb fehérjét a nukleáris DNS "kódolja", ami tisztázatlan okokból szintén megváltozhat. Ezért közös szindrómájuk van, amelyet a szokásos mitokondriális cirkuláris DNS mutációja és a nukleáris mutáció okoz.

Tünetek

Meglehetősen nehéz meghatározni egy olyan betegségben rejlő tünetegyüttest, mint a mitokondriális szindróma. A tény az, hogy a mutált organellumok bármely szerv bármely sejtjében megtalálhatók. És minél többet halmozódnak fel, annál jobban megzavarják ennek a szervnek és az egész rendszernek a munkája, amelyhez tartozik. A mitochondrológiában a szindrómákat az érintett szövet típusától és a mitokondriális mutáció típusától függően szokás elosztani.

Általában azok a szervek és rendszerek szenvednek leginkább, amelyeknek állandó oxigénellátásra van szükségük - ez az agy és a központi idegrendszer, a máj, a szív, az izmok. Energia hiányában a vázizmok nem tartják meg a testet függőleges helyzetben. Egyes esetekben még izomgörcsök is megjelennek.

Előfordul, hogy a mitokondriumok annyira gyengék a munkájukban, hogy az a személy, aki ilyen organellumokat kapott az anyjától, teljesen ágyhoz kötött. Egyes szindrómákban, amelyekről beszélni fogunk, egy személy myoclonusban, hepatopathiában, epilepsziás rohamokban és végül demenciában szenved, és nagyon fiatalon. Az ilyen tünetek mitokondriális kimerülési szindrómára utalnak.

A mitokondriális mutációk legvalószínűbb rendellenességei

A mai napig számos olyan betegséget azonosítottak, amelyeket a mitokondriumok mutációi okoznak. Például, ha az izomváz érintett, epilepsziás rohamokat diagnosztizálnak az izomfejletlenség hátterében. Ráadásul az izomszerkezet nem csak sérül, hanem a mikroszkóp alatt fejletlen vörös rostoknak tűnik. Az izomsorvadást ebben az esetben mitokondriális myopathiának nevezik. Ez a leggyakoribb rendellenesség a mitokondriális hiányban. Ha a szívizom érintett - kardiomiopátia, kóros folyamatok találhatók az agyban - encephalopathia rögzítésre kerül.

Mi a mitokondriális encephalopathia szindróma? A szindrómát akkor diagnosztizálják, ha a gének - tRNS, MTND1, 4-6, MTCYB - rendellenességei vannak. Ebben az esetben az egész idegrendszer munkája megszakad.

Az encephalopathia mellett olyan tünet is jelentkezik, mint a tejsavas acidózis – vagy a tejsavkóma. Ez egy olyan szövődmény, amelyben a tejsav elkezd bejutni a véráramba.

Az ilyen állapotok a mitokondriális elégtelenség szindrómában szenvedő betegeknél is veszélyesek, például gyakori és rosszindulatú migrén, mentális és motoros fejlődési lemaradás, süketség, ataxia (egyensúlyi problémák) figyelhető meg gyermekeknél.

A tüneteket nem ismerik olyan jól, mint ahogy a mitokondriumokkal kapcsolatos betegségeket nemrég fedezték fel. De elmondjuk az ismert szindrómákat, amelyek klinikai megnyilvánulásait próbálják kezelni.

MELAS szindróma

MELAS (MELAS) — encephalopathia (központi idegrendszeri problémák), tejsavas acidózis és ezen kívül szélütés. A szindróma csecsemőknél és felnőtteknél egyaránt előfordul. De gyakrabban a tünetek 5 és 15 éves kor között kezdenek megjelenni. Mik ezek a tünetek? A szindróma nevében szerepelnek. A beteg hirtelen több stroke-ot kezd - az agy temporális és parietális területén. Csatlakozzon a stroke-hoz és a neurológiai problémákhoz. Aztán izomgyengeség, érzékszervi halláscsökkenés. Gyakori izomgörcsök lehetségesek.

A szindróma okának a 3243-as pozícióban lévő mitokondriális gén helyettesítését tekintik. És a kezelés csak tüneti, azaz támogató terápia lehetséges.

Mitokondriális DNS-deléciós szindrómák

Kezdjük a leírást egy olyan betegséggel, mint a Kearns-Sayre-szindróma, 4 éves kortól kezdve. A szindróma a következőképpen nyilvánul meg:

• progresszív ophthalmoplegia;
• ataxia;
• a szív atrioventricularis blokádja (lelassítja az impulzus átvitelét egyik szívkamrából a másikba);
• retinitis pigmentosa;
• ugyanaz a vörös elszakadt izomszövet.

A következő szindróma, amelynek ugyanazok a "gyökerei" vannak, a Pearson-szindróma, amely eltérően nyilvánul meg:

• hipoplasztikus vérszegénység, a legelső és veszélyes tünet;
• a hasnyálmirigy diszfunkciója;
• később látászavarok lehetségesek;
• rendellenességek a csontvelőben;
• a demencia megjelenése.

A Pearson-szindrómát a Kearns-Sayre-szindrómához hasonlóan a mitokondriális DNS deléciója okozza. A deléciók olyan változások a gén kromoszómakészletében, amelyben a génanyag egy része teljesen elveszik.

Azok az allélok, amelyeknek kromoszómáinak részei mutáltak vagy elvesztették, nem jelenhetnek meg dominánsként. De a mitokondriális DNS-ben minden folyamat kaotikus, a mutáció túl gyorsan megy végbe. Egyes tudósok még azt is hiszik, hogy a mitokondriumok nem organellumok, hanem baktériumok, amelyek egyszer bekerültek az emberi szervezetbe és teljesen gyökeret vertek, szimbiotikus kapcsolatot hoztak létre a sejttel, és elkezdték szolgálni azt. Ezt az elméletet az a tény indokolja, hogy a mitokondriumoknak saját, külön körkörös DNS-ük van.

Pontmutációk

Az anyai mitokondriumok pontváltozásai által okozott szindrómák közé tartozik a MELAS által említett MERRF-szindróma, a NAPR, és olyan betegségek, mint a Leber-féle látóideg atrófia.

MERRF mitokondriális szindróma - mik a jellemzői?

• Van ataxia - ez a koordináció hiánya, amely valószínűleg a kisagy problémáihoz kapcsolódik. Az ember rosszul tudja irányítani mozgásait a térben.
• A myoclonus epilepszia tünetei.
• A látóideg atrófia (születéstől fogva vakság) és süketség.
• Tejsavas acidózis.
• Érzékenységi zavarok.
• A betegség 3 éves korban kezdődik.

A betegség következő típusa, a NAPR a neuropathia, plusz ataxia és plusz retinitis pigmentosa kifejezést jelenti. Ezzel a szindrómával a gyermek pszichomotoros fejlődési rendellenességeket és demenciát okoz.

DNS-kimerülési szindróma

A mitokondriális DNS-kimerülési szindróma nagyon ritka betegség. Az ilyen örökletes betegségben szenvedő gyermek gyermekkora óta fogyatékos. Ezeket a szindrómákat is sok típusra osztják.

Sok gyermek hal meg a belső szervek fejlődésének többszörös rendellenességei miatt 3 éves koruk előtt. Az ilyen "nyomorék" mitokondriumok anyától való megszerzése autoszomális recesszív öröklődési mód szerint történik. A genetikusok biztosak abban, hogy ilyen esetekben többszörös delécióról van szó.

A szindróma tudományos körökben mitokondriális DNS-kimerülési szindrómaként is ismert. A betegség azonnal megjelenik az újszülöttben. Egy beteg babának a következő fejlődési rendellenességei vannak:

1. A súlyos hepatopathia a máj megsértése.
2. Veleszületett myopathia, amely jelentős izomgyengeségben fejeződik ki.
3. Kardiomiopátia - problémák a szívizom munkájában.
4. Izomsorvadás és az ínreflexek hiánya.

Az ilyen betegségek fő oka az intergenomikus kapcsolat (kommunikáció) hibája.

A genetikában létezik olyan is, mint a mitokondriális DNS-kimerülési szindróma. A kimerülés a genetikai kimerültség szinonimája. Egy ilyen súlyos szindróma esetén a mitokondriumok genetikai anyaga 70-98% -kal kimerül. Nem is olyan régen, 1991-ben írták le először.

Mi történik a gyerekkel? Az újszülött időszakban a tejsavas acidózis, a hipoalbuminémia (az albumin éles csökkenése a vérben), az ödéma és a súlyos májelégtelenség már megnyilvánul. Néhány beteg görcsöket is tapasztalt. A szabad szemmel látható tünet a súlyos izom hipotenzió. Minden ilyen jellel született gyermek nem élt egy évig.

Az ok a DNS-replikációért felelős gén megsértésének tekinthető. "Helytelen" munkája ahhoz a tényhez vezet, hogy szinte minden mitokondrium mutálódik, és nem látja el funkcióját. A mitokondriális DNS deléció öröklődési módja lehet autoszomális recesszív vagy autoszomális domináns.

Zavarok a nukleáris DNS-ben

A felsorolt ​​mitokondriális szindrómák mellett más is társul a nukleáris DNS rendellenességeivel. Nagyon sok van belőlük: Menkes, Ley, Alpers, különféle szűkös államok. Mindegyikük progresszív lefolyású. A legveszélyesebb a Leigh-szindróma, amelyben a gyermek születésétől fogva gyakorlatilag nem életképes.

Mitokondriális szindróma gyermekeknél

A legtöbb betegség korai gyermekkorban kezdődik. Leggyakoribb a myopathia, amely miatt a gyermekek nem tudnak önállóan mozogni, és izomfájdalmak is vannak. A kardiomiopátia - a szívizom diszfunkciója - szintén meglehetősen gyakori.

A mitokondriális szindróma egy gyermekben, ha a betegségek nem túl súlyosak és nem veszélyeztetik az egészséget, szorongást okoznak, és egész életen át zavarják a normális fejlődést. Ezeknek a gyerekeknek szocializációra van szükségük. Fontos számukra a vázizmok fejlesztése, de nem sport módszerekkel (hiszen sokan érintették a szívizomzatot), hanem delfinekkel úszva. Ezért az ilyen gyermekek számára külön alapot hoztak létre, ahová jótékonysági pénz érkezik.

A mitokondriális DNS-kimerülési szindróma egyik formája egy Charlie Guard nevű fiúgyermek, aki 2016-ban született. Születésétől fogva nem tud önállóan nyelni, etetni, lélegezni. Állapota teljesen az orvosok ellenőrzése alatt áll, szülei pedig elkeseredetten küzdenek az életéért. Bár kevés a remény. Veleszületett májbetegsége van, vak és nagyothalló. Szülei modern kezelési módszerekben reménykednek. A szindróma "népi" nevet is kapott - Charlie mitokondriális szindróma.

A mitokondriális DNS-kimerülési szindróma azonban egyértelműen végzetes. Az orvosok a diagnózis felállítása után azonnal figyelmeztetik erre a szülőket. A szervek és rendszerek többszörös elváltozása kizárja ezeknek a gyerekeknek a normális életet. Ezért rendkívül fontos, hogy egy nő terhesség előtt genetikai elemzést végezzen a mitokondriumok mutációira.

Diagnosztikai tesztek

Az ilyen szindrómák diagnosztizálása nehéz feladat az orvosok számára. A diagnózis felállításakor fontos a különféle mutatók átfogó elemzése. Külön genetikai vizsgálatot végeznek, biokémiai, morfológiai, majd az összes adatot összegyűjtik. Még a gyermek genealógiáját is vizsgálják.

A pontos orvosi következtetés érdekében számos vizsgálatot is el kell végezni a különböző arányok mérésére. Például ellenőrizni kell a laktát/piruvát arányát a vérplazmában. Hiszen a piruvátok hiánya és a laktátok túlsúlya a tejsavas acidózis kialakulását jelentheti. Nagyon fontos, hogy az orvos ismerje a ketontestek arányát a plazmában. De a leghatékonyabb diagnosztikai módszer az izombiopszia. A mutáció formája a DNS molekuláris genetikai elemzésével határozható meg.

A szindrómák kezelése

A kezelés nehézsége abban rejlik, hogy nincsenek olyan mechanizmusok, amelyek újra "újjáépíthetnék" a mutált géneket. Az orvosok ilyen esetekben nem tehetnek mást, mint piruvátokat és néhány vitaminkomplexet felírnak. Különösen nehéz segíteni a többszörös géndeléciós gyermekeken. És ha a gyermek kártyája tartalmazza a mitokondriális DNS-kimerülési szindróma végső szakaszát, akkor ez azt jelenti, hogy az orvosok teljes mértékben aláhúzzák impotenciájukat.

Az egyetlen dolog, amit az orvostudomány kínálhat, az a mitokondriális mutációk kimutatása az anyában a terhesség előtt. Ezután megpróbálhatja az in vitro fogantatást, hogy egészséges gyermeket szülhessen.

A heteroplazma jelensége meghatározza, hogy egy sejtben normális mitokondriumok és károsodott működésű mitokondriumok léteznek. Az előbbiek miatt a sejt egy ideig működhet. Ha az energiatermelés benne egy bizonyos küszöb alá esik, akkor az összes mitokondrium kompenzáló burjánzása következik be, beleértve a hibásakat is. A legrosszabb helyzetben vannak a sok energiát fogyasztó sejtek: idegsejtek, izomrostok, szívizomsejtek.

A légzési lánc szivárgása miatt a mitokondriumok folyamatosan termelnek szabad gyököket az elnyelt oxigén 1-2%-ának szintjén. A gyöktermelés mértéke a mitokondriális membránpotenciáltól függ, melynek változásait az ATP-függő mitokondriális káliumcsatornák állapota befolyásolja. Ezeknek a csatornáknak a megnyitása a szabad gyökök képződésének fokozódásával, más mitokondriális membránfehérjék és az mtDNS károsodásával jár. A mitokondriális DNS-t nem védik a hisztonok, és jól hozzáférhetők a gyökök számára, ami a heteroplazma szintjének változásában nyilvánul meg. Általánosan elfogadott, hogy a megváltozott DNS-t tartalmazó mitokondriumok 10%-ának jelenléte nem befolyásolja a fenotípust.

4. OSZTÁLYOZÁS ÉS ÁLTALÁNOS JELLEMZŐK

MITOCHONDRIÁLIS BETEGSÉGEK

Jelenleg nincs egységes etiológiai osztályozás az Egészségügyi Minisztérium által azért létezik, mert bizonytalan a nukleáris genommutációk hozzájárulása etiológiájukhoz és patogenezisükhöz. A meglévő osztályozások 2 elven alapulnak: a mutáns gén lokalizációja mtDNS-ben vagy nukleáris DNS-ben és a mutáns fehérje részvétele az oxidatív foszforilációs reakciókban.

Etiológiai osztályozás (2006) magában foglalja a hibákhoz kapcsolódó mitokondriális betegségeket:

· mtDNS;

· nukleáris DNS;

· intergenomikus kölcsönhatások.

Patogenetikai osztályozás (2000) a mitokondriális betegségeket közvetített betegségekre osztja fel megsértése:

· karnitin ciklus;

· zsírsav-oxidáció;

· piruvát anyagcsere;

A Krebs-ciklus

· a légzési lánc munkája;

· oxidáció és foszforiláció konjugációja.

A klinikai gyakorlatban az MH gyakran előforduló tüneteinek kombinációit szindrómákká kombinálják.

Mitokondriális betegségek - a betegségek heterogén csoportja, amelyet a mitokondriumok genetikai és szerkezeti-biokémiai hibái, károsodott szöveti légzés jellemeznek. Eredetük szerint a MOH-okat primer (örökletes) és másodlagosra osztják.

A mitokondriális és (vagy) nukleáris genom mutációi az örökletes MH okai .

Eddig több mint 200 olyan betegségről ismert, amelyet mtDNS mutáció okoz.

A különböző országokban szerzett klinikai és diagnosztikai adatok felhalmozásával azt találták, hogy a gyermekeknél körülbelül minden harmadik örökletes anyagcsere-betegség mitokondriumokhoz kapcsolódik. N. G. Danilenko (2007) szerint a populációkban a mitokondriális betegségek gyakorisága 1:5000 és 1:35000 között változik. Az MH minimális előfordulási gyakorisága az Egyesült Királyság felnőtt lakosságában (1–3): 10 000.

Az MH klinikai jellemzőinek jellemzőit a 2. táblázat mutatja be.

2. táblázat – A mitokondriális betegségek klinikai jellemzői (2007)

A legtöbb rendszer és szerv veresége SM-ben azzal magyarázható, hogy a szervezetben sok folyamat energiafüggő. A szervek és szövetek relatív energiafüggésecsökkenő sorrendben: központi idegrendszer, vázizmok, szívizom, látószerv, vese, máj, csontvelő, endokrin rendszer.

A neuronoknak nagy mennyiségű ATP-re van szükségük a neurotranszmitterek szintéziséhez, a regenerációhoz és a szükséges gradiens fenntartásáhozNa+ és K+: idegimpulzus vezetése. A nyugalomban lévő vázizmok jelentéktelen mennyiségű ATP-t fogyasztanak, de edzés közben ezek a szükségletek megtízszereződnek. A szívizomban folyamatosan végzik a vérkeringéshez szükséges mechanikai munkát. A vesék ATP-t használnak a vizeletképződés során felszívódó anyagok újrafelvétele során. A máj glikogént, zsírokat, fehérjéket és egyéb vegyületeket szintetizál.

5. MITOCHONDRIÁLIS BETEGSÉGEK DIAGNOSZTIKA

A mitokondriális betegségeket nehéz diagnosztizálni. Ezt a mutációs hely és a klinikai fenotípus közötti szigorú kapcsolat hiánya határozza meg. Ez azt jelenti, hogy ugyanaz a mutáció különböző tüneteket okozhat, és a különböző mutációk ugyanazt a klinikai fenotípust alkothatják.

Ezért a mitokondriális betegségek diagnosztizálásához fontosgenealógiai, klinikai, biokémiai, morfológiai (szövettani), genetikai elemzésen alapuló integrált megközelítés.

Genealógiai elemzés

A családban előfordult hirtelen csecsemőhalál szindróma, kardiomiopátiák, demencia, korai agyvérzés, retinopátia, cukorbetegség, fejlődési lemaradás jelezheti a betegség mitokondriális természetét.

A mitokondriális betegségek klinikai megnyilvánulásai

Myopathiás szindróma: izomgyengeség és -sorvadás, csökkent myotóniás tónus, izomfájdalom, testmozgás intolerancia (fokozott izomgyengeség, hányás és fejfájás).

Központi idegrendszer és érzékszervek: letargia, kóma, pszichomotoros retardáció, demencia, tudatzavar, ataxia, dystonia, epilepszia, myoklonus görcsök, "metabolikus stroke", központi vakság, retinitis pigmentosa, látóideg atrófia, nystagmus, szürkehályog, ophthalmoplegia, hypoacusia, látászavar, dysarthria, érzékszervi zavarok, a szájnyálkahártya kiszáradása, hipotenzió, csökkent mélyínreflexek, stroke-szerű epizódok, hemianopsia.

Perifériás idegrendszer: axonális neuropátia, a gyomor-bél traktus motoros funkcióinak károsodása.

A szív- és érrendszer: kardiomiopátia (általában hipertrófiás), aritmia, vezetési zavar.

Gyomor-bél traktus: gyakori dyspeptikus jelenségek (hányás, hasmenés), a bélbolyhok sorvadása, exokrin hasnyálmirigy-elégtelenség.

Máj: progresszív májelégtelenség (különösen csecsemőknél), hepatomegalia.

Vese: tubulopathia (a De Toni-Debre-Fanconi szindróma típusa szerint: phosphaturia, glucosuria, aminaciduria), nephritis, veseelégtelenség.

Endokrin rendszer: növekedési retardáció, károsodott szexuális fejlődés, hipoglikémia, cukorbetegség és diabetes insipidus, hypothyreosis, hypoparathyreosis, hypothalamus-hipofízis-elégtelenség, hiperaldoszteronizmus.

Hematopoietikus rendszer: pancitopénia, makrocitás vérszegénység.

A mitokondriális betegségek fő biokémiai megnyilvánulásai

Szintlépés:

· laktát és piruvát a vérben (likőr);

· 3-hidroxi-vajsav és acetoecetsav a vérben;

· ammónia a vérben;

aminosavak;

· különböző lánchosszúságú zsírsavak;

mioglobin;

· lipid-peroxidációs termékek;

· szerves savak vizelettel történő kiválasztódása.

Csökkentés:

· egyes energia-anyagcsere enzimek aktivitása a mitokondriumokban;

· a vér teljes karnitintartalma.

tejsavas acidózisa mitokondriális betegségek szinte állandó kísérője, de a patológia más formáiban is megnyilvánul. Ezért a vénás vér laktátszintjét hatékonyabb mérsékelt edzés után kerékpár-ergométeren mérni.

A vázizomzat szerkezetének főbb változásai mitokondriális hiány esetén

A morfológiai vizsgálat lehetővé teszi a fény- és elektronmikroszkóppal kombinált hisztokémiai módszerekkel a mitokondriumok számának és szerkezetének megsértését, diszfunkciójuk jeleit és a mitokondriális enzimek aktivitásának csökkenését.

Cfénymikroszkópia Különböző típusú speciális festések segítségével, beleértve a mitokondriális enzimek aktivitásának meghatározását, feltárja:

· a "szakadt" (durva) vörös szálak jelensége (RRF - "rongyos" vörös szálak ) 5%-ot meghaladó mennyiségben (Gomory, Altman szerint festve a periféria mentén rostszakadásra hasonlít, és a szaporodó, genetikailag módosított mitokondriumok szarkolemma alatti felhalmozódásának köszönhető);

· mitokondriális enzimhiány hisztokémiai jelei (Krebs-ciklus, légzési lánc), különösen citrát-szintetáz, szukcinát-dehidrogenáz és citokróm-C-oxidáz;

· glikogén, lipidek szubsarkolemmális felhalmozódása, kalcium(Úgy véljük, hogy a zsírcseppek felhalmozódása a különböző szövetekben, beleértve az izomrostokat is, a mitokondriumokban a zsírsavak oxidációjának megsértése miatt következik be) .

Nál nél elektronikus A mikroszkópos vizsgálat meghatározza:

· a mitokondriumok proliferációja;

· abnormális mitokondriumok felhalmozódása a szarkolemma alatt;

· a mitokondriumok polimorfizmusa az alak és a méret megsértésével, a cristae dezorganizációja;

· parakristályos zárványok jelenléte a mitokondriumokban;

· mitokondriális-lipid komplexek jelenléte.

Genetikai elemzés a mitokondriális betegség diagnózisának megerősítésére

Bármilyen mitokondriális mutáció kimutatása, ahol az abnormális és a normál mtDNS aránya kellően magas, megerősíti a mitokondriális betegség vagy szindróma diagnózisát. A mitokondriális mutáció hiánya arra utal, hogy a páciens nDNS-mutációval kapcsolatos patológiája van.

Ismeretes, hogy a heteroplazma szintje nagymértékben meghatározza a mutáció fenotípusos megnyilvánulását. Ezért a molekuláris elemzés során meg kell becsülni a mutáns mtDNS mennyiségét. A heteroplazma szintjének felmérése magában foglalja a mutáció kimutatását, azonban a mutáció kimutatási módszerek nem mindig veszik figyelembe a heteroplazma szintjét.

1. Klónozási módszer megbízható kvantitatív eredményeket ad (a legidő- és időigényesebb).

2. Fluoreszcens PCR pontosabb eredményeket biztosít kevesebb munkaráfordítás mellett (nem teszi lehetővé a kis törlések és beillesztések észlelését).

3. Denaturáló nagy teljesítményű folyadékkromatográfia reprodukálható eredményeket ad bármilyen típusú mutációra (deléciók, inszerciók, pontmutációk), amelyek heteroplazmás állapotban vannak (a heteroplazma szintjének felmérése pontosabb az előző 2-hez képest).

4. valós idejű PCRészlelésére ésmtDNS mutációk számszerűsítése. Felhasználás: hidrolizálható szondák (TaqMan), egy interkaláló festékSYBR.

A legpontosabb becslések 3 módszerrel adhatók meg:

· miniszekvenálás ( SNaP - lövés ) - egyetlen nukleotid szubsztitúciók, deléciók és inszerciók meghatározása rövid próbákkal (15-30 nukleotid). Például egy DNS-szakasz, amely mutációt hordozCTkiosztott és alkalmazva PCR segítségével. Ez a szakasz egy mátrix. A próba azonos szerkezetű, 5485 Da tömegű, de egy nukleotiddal rövidebb, mint a templát. A próba és templát keverékéhez T és C nukleotidot adunk, ha a próbához C nukleotidot adunk, akkor a templát vad típusú és tömege 5758 Da. Ha a T nukleotid - a mátrix mutáns típusú volt, tömege 6102 Da. Ezután tömegspektrométerrel meghatározzuk a kapott minták tömegét.

· Piroszekvenálás - szekvenálás és szintézis kombinációja. A mátrixot 4 enzim, 4 dezoxinukleotid-trifoszfát keverékében inkubálják (dATP, dUTCAP, dGTP, dTTP) és 4 transzkripciós terminátordNTP. A komplementer nukleotid hozzáadása fluoreszcens biokémiai reakcióval jár.

· Biplex Határsértő - lehetővé teszi 2 mutáció egyidejű kimutatását.

Azonban hasonló pontossággalBiplexHatársértőa legkönnyebben használhatónak bizonyult ésPillanatkép- a legdrágább.

Jelenleg a preferencia chip technológia , amely lehetővé teszi a fő patogén mtDNS mutációk egyidejű elemzését számos mintában, miközben megállapítja az egyes mutációk heteroplazma szintjét.

Algoritmus a mitokondriális betegségek diagnosztizálására (2007-től)

1. A mitokondriális betegség bizonyítékokon alapuló klinikai gyanúja szükséges. Tipikus esetekben ez lehet a mitokondriális encephalomyopathia egyik vagy másik formájára (MELAS, MERRF stb.) jellemző klinikai kép azonosítása, azonban e fenotípusok „klasszikus” változatai viszonylag ritkák.

A mitokondriális diszfunkció általánosan elfogadott laboratóriumi markereinek azonosítása, többrendszerű, többszörös szervi károsodás (ehhez megfelelő célzott keresés szükséges), valamint az anyai öröklődés típusa jelzi a betegség mitokondriális jellegét.

2. mtDNS kutatás limfocitákban(világos fenotípusú MELAS, MERRF, Leber-féle látóideg atrófiás betegeknél). Ha a kívánt mutációt azonosítják, egy adott mitokondriális betegség diagnózisa megerősítettnek tekinthető.

3. A limfocitákban kimutatható mutációk hiányában a csontváz biopsziája izmok (általában quadriceps vagy deltoid), mert A vázizomzat az mtDNS megbízhatóbb forrása (a sejtosztódás hiánya az izomban hozzájárul a mutáns mtDNS-t tartalmazó mitokondriumok „megtartásához”). Az izombiopsziás minták 3 részre oszlanak: az egyik a mikroszkópos vizsgálatra (szövettani, hisztokémiai és elektronmikroszkópos), a második az enzimológiai és immunológiai elemzésre (az összetevők jellemzőinek vizsgálata) légzőlánc), a harmadik - molekuláris genetikai elemzéshez.

4. Ismert mtDNS mutációk hiányában az izomszövetben részletes molekuláris genetikai elemzés elvégzése - a teljes mtDNS-lánc (vagy a sejtmag-DNS gének jelöltjei) szekvenálása egy új mutációs variáns azonosítása érdekében.

5. Egy adott biokémiai hiba azonosítása a mitokondriális légzőlánc egyik vagy másik láncszemében a vázizmok tanulmányozásának alternatívája.

6. MITOKONDRIÁLIS BETEGSÉGEK KEZELÉSE

Jelenleg a mitokondriális betegségek gyakorlatilag gyógyíthatatlanok. Lehetséges azonban vagy késleltetni a betegség kialakulását, vagy elkerülni a patogén mitokondriális mutáció öröklését.

A mitokondriális betegségek terápiájának elvei

1. Tüneti kezelés:

Az étrend a patogenezistől függően készül.

· A zsírsavak szállításának és oxidációjának patológiájában gyakori és részleges étkezés javasolt az élelmiszer kalóriatartalmának csökkentésével.

· A piroszőlősav metabolizmusának megsértése esetén ketogén diétát alkalmaznak az acetil-Co-A hiányának kompenzálására.

· A TCA enzimek hiánya esetén gyakori etetést alkalmaznak.

· A légzőlánc és az oxidatív foszforiláció hiánya esetén a szénhidrátok mennyisége csökken.

Orvosi terápia.

· Olyan gyógyszerek, amelyek aktiválják az elektronok átvitelét a légzési láncban (koenzimK10 , K1 és K3 vitaminok, borostyánkősav készítményei, citokróm C).

· Az energia-anyagcsere enzimatikus reakcióinak kofaktorai (nikotinamid, riboflavin, karnitin, liponsav és tiamin).

· A tejsavas acidózis mértékét csökkentő szerek (diklór-acetát, dimefoszfon).

· Antioxidánsok (ubikinon, C- és E-vitamin).

Az energiaanyagcserét gátló gyógyszerek (barbiturátok, kloramfenikol) kizárása.

IVL, görcsoldók, hasnyálmirigy enzimek, vérkomponensek transzfúziója.

Leírás:

A mitokondriális betegségek olyan örökletes betegségek csoportja, amelyek a mitokondriumok működésének hibáihoz kapcsolódnak, és amelyek az eukarióta sejtek energiafunkcióinak károsodásához vezetnek, különösen az emberekben.
A mitokondriális betegségeket a mitokondriumok genetikai, szerkezeti, biokémiai hibái okozzák, amelyek a szöveti légzés megzavarásához vezetnek. Csak a női vonalon keresztül terjednek mindkét nemhez tartozó gyermekekhez, mivel a spermiumok a sejtmag genomjának felét a zigótába szállítják, és a tojás ellátja a genom második felét és a mitokondriumokat. A sejtenergia-anyagcsere kóros rendellenességei a Krebs-ciklus különböző láncszemeinek, a légzési láncban, a béta-oxidációs folyamatokban stb.

Nem minden enzimet és egyéb, a mitokondriumok hatékony működéséhez szükséges szabályozót kódol a mitokondriális DNS. A mitokondriális funkciók többségét a sejtmag szabályozza.

A mitokondriális betegségeknek két csoportja van:

Kifejezett örökletes szindrómák, amelyeket a mitokondriális fehérjékért felelős gének mutációi okoznak (Bart-szindróma, Kearns-Sayre-szindróma, Pearson-szindróma, MELAS-szindróma, MERRF-szindróma és mások).

Másodlagos mitokondriális betegségek, beleértve a sejtenergia-anyagcsere megsértését, mint a patogenezis kialakulásának fontos láncszemét (kötőszöveti betegségek, glikogenózis, májelégtelenség, pancitopénia, valamint cukorbetegség és mások).

A mitokondriális betegségek okai:

A mitokondriális károsodás főként a reaktív oxigénfajtáknak (ROS) való kitettségnek köszönhető. Jelenleg úgy gondolják, hogy a legtöbb ROS-t az I. és III. komplexek alkotják, valószínűleg a NAD-H és FAD-H hatására a CPE-ben felszabaduló elektronok miatt. A mitokondriumok a sejt által elfogyasztott oxigén hozzávetőleg 85%-át használják fel az ATP képződése során, a normál folyamat során az elfogyasztott oxigén 0,4-4,0%-a szuperoxid gyökökké (O2-) alakul át a mitokondriumokban. A szuperoxidot méregtelenítő enzimek - mangán-szuperoxid-diszmutáz (Mn-SOD) vagy cink/réz-szuperoxid-diszmutáz (Cu/Zn SOD) - hidrogén-peroxiddá (H2O2), majd glutation-peroxidáz (GP) vagy peroxidált redoxin III (PR) vízzé alakítják. III). Ha azonban ezek az enzimek nem képesek elég gyorsan vízzé alakítani a ROS-t, például a szuperoxidgyököt, akkor oxidatív károsodás lép fel, és a mitokondriumokban halmozódik fel.A PR-ben lévő glutation az egyik fő antioxidáns a szervezetben. A glutation egy tripeptid, amely glutamint, glicint és ciszteint tartalmaz. A HP kofaktorként szelént igényel.

Kimutatták, hogy az in vitro szuperoxid károsítja a vas-kén klasztert, amely az akonitáz aktív centrumában, a TCC ciklus ferensében található. Emiatt a vas reakcióba lép a H2O2-vel, és a Fenton-reakción keresztül hidroxilgyököket képez. Emellett a nitrogén-monoxid (NO) a mitokondriális nitrogén-monoxid-szintáz (MtCOA) segítségével képződik a mitokondriumokban, és a citoszolból is szabadon diffundál a mitokondriumokba. A NO reakcióba lép az O2-vel, és egy másik gyököt, a peroxinitritet (ONOO-) képezi. Ez a két gyök és más gyökök együttesen jelentős károkat okozhatnak a mitokondriumokban és más sejtkomponensekben.

A mitokondriumokban a szabad gyökök támadására különösen érzékeny elemek a lipidek, a fehérjék, a redox enzimek és az mtDNS. A mitokondriális fehérjék közvetlen károsodása csökkenti a szubsztrátokhoz vagy koenzimekhez való affinitását, és ezáltal rontja működésüket. A problémát tetézi az a tény, hogy a mitokondriális károsodás bekövetkeztével a mitokondriális működés sérülhet a sejt energiajavító folyamatok iránti megnövekedett igényei miatt. A mitokondriális diszfunkció olyan láncfolyamathoz vezethet, amelyben a mitokondriális károsodás további károkat okoz.

Az I. komplex különösen érzékeny a nitrogén-monoxid (NO) hatására. A természetes és szintetikus I komplex antagonistákkal kezelt állatok általában idegsejtpusztulást tapasztalnak. Az I. komplex diszfunkciót Leber-féle örökletes optikai neuropátiával, Parkinson-kórral és más neurodegeneratív állapotokkal társították.
Szuperoxid képződést indukál a mitokondriumokban az endothelsejtek által, amely a cukorbetegség szövődményeinek, például a szív- és érrendszeri betegségek fontos közvetítője. A szuperoxid képződése az endotéliumban szintén hozzájárul a magas vérnyomás, az öregedés, az ischaemia-reperfúziós sérülés kialakulásához, ill.

A gyulladásos mediátorok, mint például a tumor faktor α (TNFα) in vitro mitokondriális diszfunkcióval és fokozott KGF képződéssel hozhatók összefüggésbe. A pangásos szívelégtelenség modelljében a TNFα hozzáadása a szívizomsejtek tenyészetéhez növelte a ROS képződését és a myocyták hipertrófiáját. A TNFα mitokondriális diszfunkciót okoz azáltal, hogy helyreállítja a III-as komplex aktivitását a CPE-ben, növelve a ROS és az mtDNS károsodás kialakulását.

A tápanyagok hiánya vagy túlzott mennyisége mitokondriális diszfunkcióhoz is vezethet. A vitaminok, ásványi anyagok és egyéb metabolitok nélkülözhetetlen kofaktorokként működnek a mitokondriális enzimek és más, a mitokondriális működést támogató összetevők szintézisében és működésében, a mikrotápanyag-hiányos étrend pedig felgyorsíthatja a mitokondriális öregedést és elősegítheti a neurodegenerációt. Például a hem szintézis láncában részt vevő enzimek megfelelő mennyiségű piridoxint, vasat, rézt, cinket és riboflavint igényelnek. A TCC vagy CPE ciklus bármely összetevőjéhez szükséges tápanyagok hiánya fokozott szabadgyök-termeléshez és mtDNS károsodáshoz vezethet.

Köztudott, hogy a táplálkozási hiányosságok számos betegség patogenezisének széles körben elterjedt okai, és jelentős népegészségügyi problémát jelentenek. A vashiány a fő közvetítő a hozzávetőleg 2 milliárd embert, túlnyomórészt nőket és gyermekeket érintő betegségek teljes terhében. Ez a táplálkozási hiány leggyakoribb típusa. Az alacsony vasszint csökkenti a mitokondriális aktivitást azáltal, hogy leállítja a komplex IV-et és növeli az oxidatív stresszt. A tápanyaghiány (és esetenként a túlzott mennyiség, mint például a vas túlterhelése) hátterében álló mechanizmusokat a károsodott mitokondriális funkciókból eredő betegségek kialakulására, kialakulására és progressziójára már korábban is tanulmányozták.

A mitokondriális betegségek öröklődése:

A mitokondriumok a nukleáris génektől eltérően öröklődnek. Az egyes szomatikus sejtekben lévő nukleáris géneket általában két allél képviseli (kivéve a legtöbb nemhez kapcsolódó gént a heterogametikus nemben). Az egyik allél az apától, a másik az anyától öröklődik. A mitokondriumok azonban saját DNS-t tartalmaznak, és minden emberi mitokondrium általában 5-10 kópiát tartalmaz a körkörös DNS-molekulából (lásd: Heteroplazma), és minden mitokondrium az anyától öröklődik. Amikor egy mitokondrium osztódik, a DNS másolatai véletlenszerűen oszlanak el a leszármazottai között. Ha az eredeti DNS-molekulák közül csak az egyik tartalmaz mutációt, az ilyen mutáns molekulák véletlenszerű eloszlása ​​halmozódhat fel néhány mitokondriumban. A mitokondriális betegség akkor kezd megnyilvánulni, amikor egy adott szövet számos sejtjében jelentős számú mitokondrium szerzi be a DNS mutált másolatait (expressziós küszöb).

A mitokondriális DNS mutációi különböző okokból sokkal gyakrabban fordulnak elő, mint a nukleáris DNS-ben. Ez azt jelenti, hogy a mitokondriális betegségek gyakran spontán újonnan kialakuló mutációk következtében nyilvánulnak meg. Néha a mutáció sebessége megnő a mitokondriális DNS-replikációt szabályozó enzimeket kódoló nukleáris gének mutációi miatt.

A mitokondriális betegségek tünetei:

A mitokondriális betegségek hatásai nagyon sokrétűek. A hibás mitokondriumok különböző szervekben való eltérő eloszlása ​​miatt a mutáció az egyik embernél májbetegséghez, a másikban pedig agybetegséghez vezethet. A hiba megnyilvánulásának mértéke lehet nagy vagy kicsi, és jelentősen változhat, idővel lassan növekszik. Egyes kisebb hibák csak azt eredményezik, hogy a beteg nem tud ellenállni az életkorának megfelelő fizikai megterhelésnek, és nem kíséri komoly fájdalmas megnyilvánulások. Más hibák veszélyesebbek lehetnek, és súlyos patológiához vezethetnek.

Általában a mitokondriális betegségek kifejezettebbek, ha a hibás mitokondriumok az izmokban, az agyban és az idegszövetben lokalizálódnak, mivel ezek a szervek igényelik a legtöbb energiát saját funkcióik ellátásához.

Annak ellenére, hogy a mitokondriális megbetegedések lefolyása a különböző betegeknél nagyon eltérő, e betegségeknek több fő osztályát különítették el a gyakori tünetek és a betegséget okozó specifikus mutációk alapján.

A viszonylag gyakori mitokondriálisokon kívül vannak:

7. Mitokondriális neurogasztrointesztinális: gasztrointesztinális pszeudo-elzáródás és cachexia, neuropátia, encephalopathia az agy fehérállományának megváltozásával.

Mitokondriális betegségek kezelése:

A kezelésre jelölje ki:

Jelenleg a mitokondriális betegségek kezelése fejlesztés alatt áll, de a vitaminokkal végzett tüneti profilaxis elterjedt terápiás módszer. Különösen a MELAS-szindróma kezelésében számos betegnél a Q koenzim, amelyet citoprotektorként és antioxidánsként használnak kardiomiopátiákban, valamint a riboflavin és a nikotinamid bizonyult hatékonynak. A piruvátokat is használják egyik módszerként.

Jelenleg kísérleti munkák folynak az in vitro megtermékenyítés lehetőségének tanulmányozására kiméra petesejt segítségével, amelynek sejtmagját egy mitokondriális betegségben szenvedő beteg petesejtjéből, a citoplazmát pedig egy normálisan működő mitokondriumokkal rendelkező nő petesejtjéből nyerik ( magpótlás).

A mitokondriális betegségek, különösen a mitokondriális szindróma, amely a központi idegrendszer, a szív és a vázizomzat elváltozásaiban nyilvánulhat meg, ma a neuropediátria egyik legfontosabb szakasza.

Mitokondrium - mi ez?

Sokan emlékeznek egy iskolai biológia tanfolyamról, a mitokondriumok a sejtszervecskék közé tartoznak, amelyek fő funkciója az ATP-molekula képzése a sejtlégzés során. Emellett a trikarbonsavak körforgása és sok más folyamat is lezajlik benne. A 20. század végén végzett vizsgálatok feltárták a mitokondriumok kulcsszerepét olyan folyamatokban, mint a gyógyszerérzékenység és az öregedés (programozott sejthalál). Ennek megfelelően funkcióik megsértése az energiacsere hiányához, és ennek eredményeként a sejt károsodásához és halálához vezet. Ezek a rendellenességek különösen az idegrendszer sejtjeiben és a vázizmokban jelentkeznek.

Mitochondriológia

A genetikai vizsgálatok lehetővé tették annak megállapítását, hogy a mitokondriumoknak saját, a sejtmag genomjától eltérő genomjuk van, és működésének zavarai leggyakrabban ott előforduló mutációkkal járnak. Mindez lehetővé tette egy olyan tudományos irány kijelölését, amely a mitokondriális funkciók károsodásával járó betegségeket - mitokondriális citopátiákat - vizsgál. Lehetnek szórványosak és veleszületettek is, az anyán keresztül öröklődnek.

Tünetek

A mitokondriális szindróma különböző emberi rendszerekben nyilvánulhat meg, de a legkifejezettebb megnyilvánulások a neurológiai tünetek. Ez annak köszönhető, hogy a hipoxia leginkább az idegszövetet érinti. Jellemző jelek, amelyek lehetővé teszik a mitokondriális szindróma gyanúját a vázizomzat elváltozásaiban, a hipotenzió, a fizikai aktivitás megfelelő elviselésének képtelensége, különféle myopathiák, szemészeti paralízis (ptosis bénulás. Az idegrendszer felől szélütésszerű megnyilvánulások, görcsök, piramis zavarok, mentális zavarok jelentkezhetnek. A gyermek mitokondriális szindróma általában mindig a már megszerzett készségek fejlődésének késleltetésében vagy elvesztésében, pszichomotoros rendellenességekben nyilvánul meg. Az endokrin rendszer részéről a cukorbetegség kialakulása, a pajzsmirigy és a hasnyálmirigy diszfunkciója, a növekedési retardáció , pubertás.A szívelváltozások más szervek patológiáinak hátterében és elszigetelten is kialakulhatnak.A mitokondriális szindrómát ebben az esetben a kardiomiopátia képviseli.

Diagnosztika

A mitokondriális betegségeket leggyakrabban a gyermek életének első éveiben vagy az első éveiben észlelik. Külföldi tanulmányok szerint ezt a patológiát 5 ezerből egy újszülöttnél diagnosztizálják. A diagnózishoz átfogó klinikai, genetikai, műszeres, biokémiai és molekuláris vizsgálatot végeznek. A mai napig számos módszer létezik ennek a patológiának a meghatározására.

1. Elektromiográfia - normál eredményekkel a páciens kifejezett izomgyengesége hátterében, lehetséges a mitokondriális patológiák gyanúja.
2. A tejsavas acidózis nagyon gyakran kíséri a mitokondriális betegségeket. Természetesen a jelenléte önmagában nem elegendő a diagnózis felállításához, de az edzés utáni vér tejsavszintjének mérése nagyon informatív lehet.
3. A biopszia és a kapott biopszia hisztokémiai vizsgálata a leginformatívabb.
4. Jó eredményeket mutat a vázizmok fény- és elektronmikroszkópiájának egyidejű alkalmazása.

A mitokondriumok genetikai változásaival összefüggő egyik leggyakoribb gyermekkori betegség a Leigh-szindróma, amelyet először 1951-ben írtak le. Az első jelek egy-három éves korban jelentkeznek, de korábbi megnyilvánulások is lehetségesek - az élet első hónapjában vagy éppen ellenkezőleg, hét év után. Az első megnyilvánulások a fejlődés elmaradása, fogyás, étvágytalanság, ismételt hányás. Idővel a neurológiai tünetek csatlakoznak - az izomtónus megsértése (hipotenzió, dystonia, hipertónia), görcsök, koordinációs zavarok.

A betegség a látószerveket érinti: a retina degenerációja, szemmozgási zavarok alakulnak ki. A legtöbb gyermeknél a betegség fokozatosan előrehalad, fokozódnak a piramiszavarok jelei, nyelési és légzési funkciózavarok jelennek meg.

Az egyik ilyen patológiában szenvedő gyermek Efim Pugachev volt, akit 2014-ben diagnosztizáltak mitokondriális szindrómával. Édesanyja, Elena minden gondoskodó ember segítségét kéri.

A prognózis ma sajnos legtöbbször kiábrándító. Ennek oka a betegség késői diagnosztizálása, a patogenezisre vonatkozó részletes információk hiánya, a betegek súlyos állapota a multiszisztémás elváltozásokkal összefüggésben, valamint a terápia hatékonyságának értékelésére szolgáló egyetlen kritérium hiánya.

Így az ilyen betegségek kezelése még fejlesztés alatt áll. Általában tüneti és támogató terápiára van szükség.