Mitochondrija yra patrauklių mažai organelijų, gyvenančių beveik kiekvienoje mūsų kūno ląstelėje. Skirtingai nuo kitų ląstelių dalių, mitochondrijos yra beveik jų ląstelės. Iš tikrųjų jie yra beveik visiškai atskiri organizmai, kurių genetinė medžiaga visiškai skiriasi nuo likusio kūno. Pvz., Mes apskritai pripažįstame, kad perimame pusę mūsų genetikos medžiagos iš savo motinos ir pusės iš savo tėvo.
Tai nėra visiškai teisinga. Mitochondrijų DNR kinta skirtingai ir yra beveik visiškai paveldimas iš motinos.
Daugelis mokslininkų mano, kad mitochondrijos yra ilgalaikių simbiozinių santykių pavyzdys, kuriame jau seniai sujungtos mūsų bakterijos, kad mūsų ląstelės ir bakterijos priklausytų viena nuo kitos. Mums reikia mitochondrijos, kad būtų galima apdoroti didžiąją dalį energijos, kurią mūsų ląstelės turi išgyventi. Deguonis, kurį kvėpuojame, kuria procesą, kuris būtų neįmanomas be šios mažos organelės.
Kaip intriguojanti, nes yra mitochondrijos, jie gali būti žalojamos, kaip ir bet kuri kita mūsų kūno dalis. Paveldimos mitochondrijų DNR mutacijos gali sukelti daug įvairių simptomų. Tai gali sukelti sindromus, kai manoma, kad jie yra neįprasti ir labai retai, tačiau dabar jie vertinami kaip dažniau nei anksčiau minėta. Anglijos šiaurės rytų grupė nustatė, kad paplitimas yra maždaug 1 iš 15,200 žmonių.
Didesnis skaičius, apie 1 iš 200, buvo mutacija, tačiau mutacijos nebuvo simptominės.
Nervinė sistema labai priklauso nuo deguonies, kad galėtų atlikti savo darbą, o tai reiškia, kad mūsų nervai turi tinkamai veikti mitochondrijas. Kai mitochondrijos klysta, nervų sistema dažnai yra pirmasis, kuriam kenčia.
Simptomai mitochondrijų ligų
Labiausiai paplitęs mitochondrijų ligos simptomas yra miopatija, reiškianti raumenų ligą.
Kiti galimi simptomai yra regos sutrikimai, mąstymo sutrikimai ar simptomų derinys. Simptomai dažnai kaupiasi, kad būtų vienas iš kelių skirtingų sindromų.
Lėtinė progresuojanti išorinė oftalmoplegija (CPEO) - CPEO, akių raumenys lėtai tampa paralyžiuotos. Tai paprastai įvyksta, kai žmonės yra jų trisdešimtmečio, bet gali atsirasti bet kuriame amžiuje. Dvigubas regėjimas yra gana retas, bet kitas regėjimo sutrikimas gali būti nustatytas atlikus gydytojo egzaminą. Kai kurioms formoms, ypač esant šeimoms, lydi klausos sutrikimai, kalbos ar rijimo sunkumai, neuropatijos ar depresija.
Kearns-Sayre sindromas - Kearns-Sayre sindromas yra beveik tas pats kaip ir CPEO, tačiau jis turi keletą papildomų problemų ir anksčiau prasidėjusio amžiaus. Problemos paprastai prasideda, kai žmonės yra jaunesni nei 20 metų. Kitos problemos yra pigmentinė retinopatija, smegenų ataksija , širdies sutrikimai ir intelekto deficitas. Kearns-Sayre sindromas yra labiau agresyvus nei CPEO ir gali sukelti mirtį iki ketvirto gyvenimo dešimtmečio.
Leber paveldima optinė neuropatija (LHON) - LHON yra paveldima regėjimo praradimo forma, dėl kurios jauni vyrai sukelia aklumą.
Leicho sindromas - taip pat žinomas kaip poodinė nekrozinė encefalomielopatija, Leigh sindromas paprastai pasireiškia labai mažiems vaikams. sutrikimas sukelia ataksiją, traukulius , silpnumą, vystymosi sutrikimus, distoniją ir dar daugiau. Smegenų magnetinio rezonanso tomografija (MRT) parodo nenormalų signalą bazinėse ganglijose. Liga paprastai yra mirtina per keletą mėnesių.
Mitochondrijų encefalopatija su pieno acidozės ir insulto tipo epizodais (MELAS) . MELAS yra vienas iš labiausiai paplitusių mitochondrijų sutrikimų. Tai paveldima iš motinos. Liga sukelia epizodus, panašius į insultus, kurie gali sukelti silpnumą ar regos praradimą. Kiti simptomai yra priepuoliai, migrena, vėmimas, klausos praradimas, raumenų silpnumas ir trumpa būklė. Sutrikimas paprastai prasideda vaikystėje ir progresuoja iki demencijos. Jis gali būti diagnozuotas padidėjusia pieno rūgšties koncentracija kraujyje, taip pat tipiška "raudona raudona pluošto" raumenų išvaizda mikroskopu.
Miokloninė epilepsija su nuplėštais raudonaisiais plaušeliais (MERRF). Myoklonuzas yra labai greitas raumenų įbrėžimas , panašus į tai, ką daugelis daro prieš miegant. MERRF mioklonus dažniau seka traukuliai, ataksija ir raumenų silpnumas. Gali atsirasti ir kurtumas, regėjimo sutrikimai, periferinė neuropatija ir demencija.
Motinos paveldima kurtumas ir diabetas (MIDD) . Šis mitochondrijų sutrikimas dažniausiai pasireiškia žmonėms nuo 30 iki 40 metų amžiaus. Be klausos praradimo ir diabeto, žmonės su MIDD gali turėti regos praradimą, raumenų silpnumą, širdies sutrikimus, inkstų ligas, virškinamojo trakto ligas ir trumpą kūną.
Mitochondrijų neurogusto ir žarnyno encefalopatija (MNGIE) - tai sukelia stiprią žarnynų judrumą, dėl kurio gali atsirasti pilvo skausmas ir vidurių užkietėjimas. Dažni yra ir akių judėjimo problemos, taip pat smegenų neuropatijos ir baltosios medžiagos pokyčiai. Sutrikimas ateina bet kur nuo vaikystės iki penkiasdešimties, bet dažniausiai vaikams.
Neuropatija, ataksija ir pigmento retinitis (NARP) - Be periferinių nervų problemų ir nepatogumų, NARP gali sukelti vystymosi sutrikimą, epilepsiją, silpnumą ir demenciją.
Kiti mitochondrijų sutrikimai yra Pearsono sindromas (sideroblastinė anemija ir kasos disfunkcija), Bartho sindromas (su X susijusi kardiomiopatija, mitochondrinė miopatija ir ciklininė neutropenija) ir augimo sulėtėjimas, amino acidurija, cholestazė, geležies perkrova, pieno acidozė ir ankstyva mirtis (GRACILE )
Diagnozuoti mitochondrijų ligas
Kadangi mitochondrinė liga gali sukelti neįtikėtiną simptomų diapazoną, šie sutrikimai gali būti sunkūs net ir mokytiems gydytojams atpažinti. Neįprastoje situacijoje, kai visi simptomai tampa klasikiniu tam tikru sutrikimu, genetiniai tyrimai gali būti atlikti diagnozei patvirtinti. Priešingu atveju gali būti reikalingi kiti bandymai.
Mitochondrija yra atsakinga už aerobinį metabolizmą, kurį dauguma iš mūsų kasdien naudojasi, kad galėtų judėti. Kai aerobinis metabolizmas išnaudojamas, kaip intensyviai sportuojant, kūnas turi atsarginę sistemą, dėl kurios susidaro pieno rūgštis. Tai yra medžiaga, dėl kurios mūsų raumenys skauda ir degina, kai pernelyg ilgai juos įtempome. Kadangi žmonės su mitochondrijų ligomis turi mažiau galimybių naudoti savo aerobinį metabolizmą, susidaro pieno rūgštis, o tai gali būti išmatuojama ir naudojama kaip ženklas, kad mitochondrijų kažkas negerai. Tačiau kiti dalykai gali padidinti laktazę. Pavyzdžiui, pieno rūgštis smegenų skystyje gali padidėti po traukulių ar insulto. Be to, kai kurioms mitochondrinės ligos rūšims, pvz., Leigh sindromui, dažnai būdingas laktozės lygis, kuris yra normalus.
Pagrindinis įvertinimas gali apimti laktatą plazmoje ir smegenų skystį. Elektrokardiogramos gali įvertinti aritmijas, kurios gali būti mirtinos. Magnetinio rezonanso vaizdas (MRT) gali ieškoti baltosios medžiagos pokyčių . Elektromiografija gali būti naudojama tiriant raumens ligas. Jei kyla susirgimų priepuoliai, galima užsisakyti elektroencefalografiją. Priklausomai nuo simptomų, taip pat gali būti rekomenduojami audiologiniai arba oftalmologiniai tyrimai.
Raumenų biopsija yra vienas iš patikimiausių mitochondrijų sutrikimų diagnostikos būdų. Dauguma mitochondrinių ligų yra su miopatija, kartais net jei nėra akivaizdžių simptomų, tokių kaip raumenų skausmas ar silpnumas.
Gydymas mitochondrijų ligomis
Šiuo metu nėra užtikrintas mitochondrijų sutrikimų gydymas. Daugiausia dėmesio skiriama simptomų valdymui. Tačiau gera diagnozė gali padėti pasirengti tolesniam vystymuisi, o paveldima ligos atveju gali turėti įtakos šeimos planavimui.
Santrauka
Trumpai tariant, mitochondrinė liga gali būti įtariama, kai yra raumenų širdies, smegenų ar akių simptomų derinys. Nors motinos paveldimasis taip pat yra įžeidžiamas, tai yra įmanoma ir netgi įprasta, kad mitochondrijų liga atsiranda dėl branduolinės DNR mutacijų dėl sąveikos tarp branduolio genetinės medžiagos ir mitochondrijų. Be to, kai kurios ligos yra atsitiktiniai, tai reiškia, kad jie įvyksta pirmą kartą be paveldėjimo. Mitochondrijų ligos vis dar yra gana retos, ir jas geriausiai valdo specialistas, turintis tvirtą šios neurologinės ligos klasės supratimą.
Šaltiniai
Barth PG, Valianpour F, Bowen VM ir kt. Su X susijusi kardioseleta miopatija ir neutropenija (Barto sindromas): atnaujinta informacija. Am J Med Genet A 2004; 126A: 349
Chinnery PF, Johnson MA, Wardell TM ir kt. Patogeninių mitochondrijų DNR mutacijų epidemiologija. Ann Neurol 2000; 48: 188.
Chinnery PF, Turnbull DM. Mitochondrijų sutrikimų epidemiologija ir gydymas. Am J Med Genet 2001; 106: 94.
Farrar GJ, Chadderton N, Kenna PF, Millington-Ward S. Mitochondrijų sutrikimai: etiologijos, modelių sistemos ir kandidatinė terapija. Trend Genet. 2013 m. Birželio 4 d.
Holt IJ, Harding AE, Petty RK, Morgan-Hughes JA. Nauja mitochondrijų ligos, susijusios su mitochondrijų DNR heteroplazmu. Am J Hum Genet 1990; 46: 428.
Jackson MJ, Schaefer JA, Johnson MA ir kt. Mitochondrijų kvėpavimo takų ligos pateikimas ir klinikinis tyrimas. 51 paciento tyrimas. Smegenys 1995; 118 (Pt 2): 339.
Murphy R, Turnbull DM, Walker M, Hattersley AT. Moterims paveldimo diabeto ir kurtumo (MIDD) klinikinės ypatybės, diagnozė ir gydymas, susijęs su 3243A> G mitochondrijų taškų mutacija. Diabet Med 2008; 25: 383.
Visapää I, Fellman V, Vesa J ir kt. GRACILE sindromas, mirtinas metabolinis sutrikimas, susijęs su geležies perkrova, yra sukeltas taškinės mutacijos BCS1L. Am J Hum Genet 2002; 71: 863.
Yu Wai Man CY, Smith T, Chinnery PF ir kt. Lėtinės progresuojančios išorinės oftalmoplegijos regėjimo funkcijos vertinimas. Akis (Lond) 2006; 20: 564.