Kaj je mitohondrijski sindrom? Vzroki, simptomi, terapija, napovedi

Genetske informacije so zelo nestabilne. Ena od osnovnih načel genetike pravi, da je variabilnost glavni dejavnik v razvoju vseh živih bitij. Mutacije so potrebne za preživetje vrste. Vendar pa nekatere spremembe, zlasti v mitohondrijih, vodijo do negativnih sprememb v genetski naravi. To je vzrok bolezni, imenovane mitohondrijski sindrom.

Takšne bolezni niso tako pogoste, vendar je izid večine sindromov mitohondrijske DNA izredno neugoden.

Mitohondriji. Njihove funkcije v celici

Spomnimo se bioloških osnov. Mitohondriji so organele v človeški celici, ki ima svojo lastno kodo DNK. Mitohondrije vedno prenašamo od matere. Nosi materino jajce. Mitohondriji se samostojno delijo v celico in večkrat ponovijo svoj komplet DNK, ki ima približno 30 kopij.

Mitohondrijski genom ima na voljo 22 genov za lastno transportno RNA; 13 - za polipeptide, ki so vključeni v supramolekularne komplekse, ki zagotavljajo dihanje organelov; 2 gena za osebno RNA.

Najpomembnejša vrednost tega organela je, da proizvaja ATP. Preprosto povedano, to je "elektrarna" v našem telesu, brez katere celice ne morejo popolnoma delovati; hitro "se stara" in umre.

Kaj je mitohondrijski sindrom?

Ko se začne delovanje teh majhnih "energetskih enot", se začnejo težave z izmenjavo energije v celici. Pri blažjih oblikah kršitve oseba preprosto ne vzdrži fizičnih obremenitev, ki naj bi jih po starosti tolerirala.

Vendar pa hujše kršitve izzovejo nepopravljive spremembe pri izmenjavi energije in posledično hude motnje v celicah.

Mitohondrijski sindrom je kompleks bolezni, povezanih z različnimi prirojenimi poškodbami mitohondrijev.

Vzroki sindroma

Organele, kot so mitohondriji, se delijo različno. Rekombinacija genov ni neločljivo povezana z njimi, vendar je hitrost mutacije veliko večja. Med delitvijo mitohondrije je porazdelitev genov med novimi celicami povsem naključna. Verjetnost pojava mutacij od 1 do 99%. In ni načina za napovedovanje.

In več bolnih genov, večja je verjetnost kršitve. Ker mitohondrije deduje mati, otroci obeh spolov trpijo zaradi svoje mutacije v njenem telesu. In ne selektivno, 1 ali 2. Obstaja možnost, da bodo vsi otroci z nenormalnim razvojem organov.

Mutacije so razdeljene na dva tipa. Večina beljakovin je "kodirana" v jedrni DNK, ki jo je mogoče spremeniti tudi zaradi nejasnih razlogov. Zato imajo skupne sindrome, ki jih povzročajo obe mutaciji navadne mitohondrijske krožne DNK in jedra.

Simptomatologija

Določanje jasnega sklopa simptomov, ki so del bolezni, kot je mitohondrijski sindrom, je zelo težko. Dejstvo je, da lahko mutirane organele najdemo v absolutno kateri koli celici katerega koli organa. Bolj ko se kopičijo, bolj so motili delo tega telesa in celotnega sistema, ki mu pripada. V mitohondrologiji je običajno razdeliti sindrome glede na vrsto prizadetega tkiva in vrsto mitohondrijske mutacije.

Običajno so prizadeti tisti organi in sistemi, ki najbolj potrebujejo stalno oskrbo s kisikom - to so možgani in centralni živčni sistem, jetra, srce, mišice. Primanjkuje energije, skeletne mišice ne podpirajo telesa v pokončnem položaju. V nekaterih primerih se pojavijo tudi mišični krči.

Tako se zgodi, da so mitohondriji tako šibki v svojem delu, da je oseba, ki je od matere prejela takšno vrsto organelov, povsem v postelji. V nekaterih sindromih, ki jih opisujemo, oseba trpi zaradi mioklonusa, hepatopatije, napadov s časovno demenco in v zelo mladem obdobju. Takšni simptomi kažejo sindrom mitohondrijske izčrpanosti.

Najverjetnejše nepravilnosti v mitohondrijskih mutacijah

Skupno so bile ugotovljene številne oblike bolezni, ki jih povzroča mutacija mitohondrijev. Na primer, ko je prizadet mišični okvir, so epileptični napadi diagnosticirani v ozadju nerazvitosti mišic. Poleg tega mišična struktura ni samo poškodovana, temveč je videti pod mikroskopom kot nerazvita rdeča vlakna. Mišična atrofija v tem primeru se imenuje mitohondrijska miopatija. To je najpogostejša motnja pri mitohondrijskem neuspehu. Če je prizadeta srčna mišica - kardiomiopatija, se ugotovijo patološki procesi v možganih - zabeležena je encefalopatija.

Kaj je sindrom mitohondrijske encefalopatije? Sindrom diagnosticiramo, ko pride do motenj v genih - tRNA, MTND1, 4-6, MTCYB. To moti delo celotnega živčnega sistema.

Poleg encefalopatije so opazili tudi simptome, kot je laktacidoza ali mlečna kislina. To je zaplet, ko mlečno kislino začne priti v kri.

Takšna stanja so tudi nevarna pri bolnikih z sindromom mitohondrijske insuficience, kot so pogoste in maligne migrene, pri otrocih pa zamude pri duševnem in motoričnem razvoju, gluhost, ataksija (težave z ravnovesjem).

Simptomi niso tako dobro raziskani, saj so bile bolezni, povezane z mitohondriji, nedavno odkrite. Vendar pa bomo povedali o znanih sindromih, katerih klinične manifestacije se poskušajo zdraviti.

MELAS sindrom

MELAS (MELAS) - encefalopatija (težave z osrednjim živčevjem), laktatna acidoza in poleg kapi. Obstaja sindrom tako pri dojenčkih kot pri odraslih. Pogosteje pa se simptomi začnejo pojavljati od 5 do 15 let. Kakšni so ti simptomi? Navedeni so v imenu sindroma. Bolnik nenadoma začne z večkratnimi kapi v temporalnih in parietalnih predelih možganov. Pridružite se pri kapi in nevroloških težavah. Potem pride do šibkosti mišic, senzorične izgube sluha. Možni so pogosto mišični krči.

Vzrok sindroma je zamenjava mitohondrijskega gena na 3243. mestu. In zdravljenje je mogoče le simptomatično, to je podporno zdravljenje.

Sindromi delecije mitohondrijske DNA

Začnimo opis z boleznijo, kot je Kearns-Sayrejev sindrom, ki se začne pri starosti 4 let. Sindrom se kaže kot sledi:

• progresivna oftalmoplegija;
• ataksija;
• atrioventrikularni srčni blok (upočasnitev prenosa impulzov iz ene srčne komore v drugo);
• retinitis pigmentosa;
• istega rdeče raztrganega mišičnega tkiva.

Naslednji sindrom, ki ima enake "korenine" - Pearsonov sindrom, ki se kaže drugače:

• hipoplastična anemija, prvi in ​​najnevarnejši simptom;
• disfunkcija pankreasa;
• kasneje je možna okvara vida;
• motnje v kostnem mozgu;
• pojav demence.

Pearsonov sindrom je, kot tudi Kerns-Sayrejev sindrom, povzročen z delecijami mitohondrijske DNA. Izbris je taka sprememba v kromosomskem genu, v katerem je del genskega materiala popolnoma izgubljen.

Tisti aleli, ki so imeli mutirane ali izgubljene dele kromosomov, ne bi smeli biti dominantni. Toda v mitohondrijski DNA so vsi procesi kaotični, mutacije se pojavijo prehitro. Nekateri znanstveniki celo verjamejo, da mitohondriji niso organele, ampak bakterije, ki so enkrat vstopile v človeško telo in se popolnoma umirile, ustvarile so simbiotski odnos s celico in začele služiti. To teorijo nakazuje dejstvo, da imajo mitohondriji svojo, ločeno krožno DNK.

Točkaste mutacije

Sindromi, ki jih povzročajo točne spremembe v mitohondrijih pri materi, vključujejo sindrom MERRF, NAPR, prej omenjeno MELAS in bolezen, kot je atrofija optičnega živca Leber.

MERRF mitohondrijski sindrom - kakšne so njegove značilnosti?

• Obstaja ataksija - kršitev koordinacije, ki je morda povezana s težavami majhnega mozga. Človek ima malo nadzora nad svojimi gibi v prostoru.
• Simptomi mioklonične epilepsije.
• Atrofija vidnega živca (slepota od rojstva) in gluhost.
• Laktacidoza.
• Oslabljena občutljivost.
• Začetek bolezni se pojavi pri starosti 3 let.

Naslednja vrsta bolezni, NAPR, je nevropatija, plus ataksija, plus retinitis pigmentosa. S tem sindromom napreduje otrok v psihomotoričnem razvoju in demenca.

Sindrom osiromašenja DNK

Sindrom pomanjkanja mitohondrijske DNA je zelo redka bolezen. Otrok s tako dedno boleznijo je bil otroški invalid. Ti sindromi so prav tako razdeljeni na več vrst.

Mnogi otroci umrejo zaradi večkratnih napak v razvoju notranjih organov, preden dosežejo 3 leta starosti. Pridobitev takšne "pohabljene" mitohondrije od matere poteka v avtosomnem recesivnem načinu dedovanja. Genetika je prepričana, da v takih primerih obstajajo številni izbrisi.

Ta sindrom se imenuje tudi v znanstvenih krogih - sindrom pomanjkanja mitohondrijske DNA. Bolezen se takoj pokaže pri novorojencu. Bolezen otrok ima naslednje razvojne nepravilnosti:

1. Huda hepatopatija - kršitev jeter.
2. Kongenitalna miopatija, izražena v močni mišični šibkosti.
3. Kardiomiopatija - težave pri delu srčne mišice.
4. Atrofija mišic in pomanjkanje refleksov tetive.

Glavni vzrok takšnih bolezni je napaka v intergenomskem odnosu (komunikacija).

Obstaja genetika in takšen je sindrom pomanjkanja mitohondrijske DNA. Izčrpanje je sinonim za izčrpanost genetike. S tako hudim sindromom je genetski material mitohondrijev 70–98% osiromašen. Prvič opisan ne tako dolgo nazaj, leta 1991.

Kaj se zgodi z otrokom? V obdobju novorojenčka se že kažejo laktacidoza, hipoalbuminemija (močno zmanjšanje albumina v krvi), edem in huda jetrna odpoved. Pri nekaterih bolnikih so opazili in konvulzije. Simptom, ki je viden s prostim očesom, je huda mišična hipotenzija. Vsi otroci, rojeni s takimi znaki, niso doživeli leta.

Razlog se šteje za kršitev gena, ki je odgovoren Replikacija DNA. Njegovo »napačno« delo vodi k dejstvu, da skoraj vse mitohondrije mutirajo in ne opravljajo svojih funkcij. Vrsta dedovanja mitohondrijske DNA delecije je lahko avtosomno recesivna ali avtosomna dominantna.

Nenormalnosti jedrne DNA

Poleg teh mitohondrijskih sindromov obstajajo tudi drugi, povezani z nenormalnostmi v jedrski DNA. Veliko jih je tudi: Menkes, Leah, Alpers, različne pomanjkljive države. Vsi imajo progresiven tečaj. Najnevarnejši je Leia sindrom, pri katerem otrok praktično ni sposoben preživeti že od rojstva.

Mitohondrijski sindrom pri otrocih

Večina bolezni se začne v zgodnjem otroštvu. Miopatija je večinoma razširjena, zato se otroci ne morejo samostojno gibati in trpijo zaradi bolečin v mišicah. Kardiomiopatija - miokardna disfunkcija, je prav tako pogosta.

Mitohondrijski sindrom pri otroku, če bolezen ni preveč resna in ne ogroža zdravja, bo skozi vse življenje povzročila anksioznost in motila normalen razvoj. Ti otroci potrebujejo socializacijske dejavnosti. Pomembno je, da razvijejo skeletne mišice, vendar ne s športnimi metodami (saj imajo mnogi miokard), ampak zaradi plavanja z delfini. Zato je bil za te otroke ustvarjen poseben sklad, kjer denar prejme od dobrodelnosti.

Ena od oblik sindroma pomanjkanja mitohondrijske DNA je bolan fant po imenu Charlie Guard, rojen leta 2016. Od rojstva ne more pogoltniti, jesti, dihati. Njegovo stanje popolnoma nadzorujejo zdravniki, njegovi starši pa se obupano borijo za njegovo življenje. Čeprav je malo upanja. Ima prirojeno hepatopatijo, je slepa in ima izgubo sluha. Njegovi starši upajo na sodobne metode zdravljenja. Sindrom je dobil tudi "priljubljeno" ime - Charliejev mitohondrijski sindrom.

Vendar sindrom mitohondrijskega izčrpanja DNA nedvoumno vodi do usodnega izida. Zdravniki opozarjajo starše o tem takoj po postavitvi diagnoze. Večkratne poškodbe organov in sistemov preprečujejo normalno življenje takih otrok. Zato je izjemno pomembno, da ženska pred nosečnostjo opravi genetsko analizo za mutacije v mitohondrijih.

Diagnostični testi

Diagnoza takšnih sindromov je za zdravnike težka naloga. Pri postavljanju diagnoze je pomembna celovita analiza različnih kazalnikov. Gensko, biokemično, morfološko študijo izvajamo ločeno, nato pa vse podatke združimo. Tudi rodovnik otroka se preiskuje.

Za natančen zdravniški nasvet morate opraviti tudi veliko testov za merjenje različnih razmerij. Preveri se na primer delež v plazmi laktata / piruvata v krvi. Navsezadnje lahko pomanjkanje piruvata in prevlada laktatov pomenita pojav laktacidoze. Zelo pomembno je vedeti zdravnika o razmerju ketonskih teles v plazmi. Najbolj učinkovita diagnostična metoda je biopsija mišic. Obliko mutacije lahko prepoznamo z molekularno genetsko analizo DNK.

Zdravljenje sindroma

Težava pri zdravljenju je v odsotnosti mehanizmov, ki bi lahko ponovno "obnovili" mutirane gene. Zdravniki v takih primerih ne morejo storiti ničesar, razen za predpisovanje piruvatov in nekaterih vitaminskih kompleksov. Še posebej je težko pomagati otrokom, ki imajo več genskih izbrisov. In če otroška kartica kaže na končno stopnjo sindroma pomanjkanja mitohondrijske DNK, to pomeni, da zdravniki popolnoma podpišejo svojo impotenco.

Zdravilo lahko ponudi le identifikacija mitohondrijskih mutacij pri materi pred nosečnostjo. Potem lahko poskusite iti v ekstrakorporalno spočetje za nošenje zdravega otroka.