Mitokondriális betegségek
Utolsó ellenőrzés: 19.11.2021
Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
A mitokondriális betegségek az örökletes betegségek és a strukturális rendellenességek, a mitokondriális funkciók és a szövet légzése által okozott kóros állapotok heterogén csoportjai. A külföldi kutatók szerint e betegségek előfordulása az újszülöttekben 1: 5000.
ICD-10 kód
Metabolikus rendellenességek, IV. Osztály, E70-E90.
E kóros állapotok vizsgálatát 1962-ben indították el, amikor egy kutatócsoport 30 éves pácienst írta le, nem pajzsmirigy hypermetabolismus, izomgyengeség és magas basalis metabolizmus. Javasolták, hogy ezek a változások az izomszövet mitokondriumában az oxidatív foszforiláció folyamatában bekövetkező zavarokkal kapcsolatosak. 1988-ban más tudósok jelentették először a mitokondriális DNS (mtDNS) mutációjának kimutatását miopátiában és optikai neuropathiában szenvedő betegeknél. Tíz év elteltével a fiatal gyermekekben légúti lánc komplexeket kódoló nukleáris gének mutációit találták. Így új irányt alakítottak ki a gyermekkori betegségek szerkezetében: mitokondriális patológia, mitokondriális myopathia, mitokondriális encephalomyopathia.
Mitokondriumok - intracelluláris organellumok jelen több száz példányban összes sejtben (kivéve eritrociták) és a termelő ATP. A mitokondriális hossza 1,5 μm, a szélessége 0,5 μm. Megújulásuk folyamatosan zajlik a sejtciklus során. A Organellum 2 membránnal rendelkezik - külső és belső. A belső membrán belső hajtások, nevezett krista. A belső tér kitölti a mátrixot - a sejt fő homogén vagy finom szemcsés anyagát. Kerek DNS-molekulát, specifikus RNS-t, kalcium- és magnéziumsók granulátumát tartalmazza. A belső membrán van rögzítve résztvevő enzimek oxidatív foszforiláció (komplex citokrómok b, c, a és AS) és a elektrontranszfer. Ez az energia átalakítás a membrán, amely átalakítja a kémiai energiát szubsztrát oxidációs az energia, amely a felhalmozott formájában ATP, foszfokreatin, és mások. A koncentrált külső membrán résztvevő enzimek a közlekedési és zsírsav-oxidációt. A mitokondriumok képesek az önreprodukcióra.
A fő funkciója a mitokondriumok - aerob biológiai oxidáció (szöveti légzést oxigén használatával cella) - egy olyan rendszer energiafelhasználás szerves anyagok rendeztek engedje el a sejtben. A folyamat során a szöveti légzést történik soros átvitel hidrogén ionok (protonok) és elektronok révén különböző vegyületek (donorok és akceptorok) pedig oxigén.
A folyamat során a katabolizmusát aminosavak, szénhidrátok, zsírok, glicerin formájában a szén-dioxid, víz, acetil-CoA, piruvát, oxálacetát, ketoglutarát, amely azután adja meg a Krebs-ciklus. A képződött hidrogén-ionokat elfogadott adenin - adenin (NAD + ) és flavin (FAD + ) nukleotidokat. A visszaállított NADH és FADH koenzimek a légző láncban oxidálódnak, melyet 5 légúti komplex képvisel.
Az elektronok átadása során az energiát ATP, kreatin-foszfát és más makrobiális vegyületek formájában tárolják.
A légúti láncot 5 proteinkomplex képviseli, amelyek a teljes biológiai oxidációs folyamatot végzik (10-1. Táblázat):
- Az első komplex NADH-ubiquinon reduktáz (ez a komplex 25 polipeptidből áll, melyek közül 6-at szintetizálunk mtDNS-sel kódolva);
- 2. Komplexszukcinát-ubiquinon-oxidoreduktáz (5-6 polipeptidből áll, beleértve a szukcinát-dehidrogenázt, csak az mtDNS kódolja);
- 3. Komplex - citokróm C-oxidoreduktáz (transzfer a Q koenzimtől a 4. Komplexig 9-10 fehérjét tartalmaz, az egyik szintézisét mtDNS kódolja);
- A 4. Komplex - citokróm oxidáz [2 citokróm (a és a3), amelyet az mtDNS kódol];
- Az 5. Komplex a mitokondriális H + -ATPáz (12-14 alegységből áll, elvégzi az ATP szintézisét).
Ezenkívül a béta-oxidáció alatt álló 4 zsírsav elektronjai elektronot hordozó fehérjét tartalmaznak.
A mitokondriumok egy másik fontos folyamata a zsírsavak béta-oxidációja, amely acetil-CoA és karnitin-észterek képződését eredményezi. A zsírsavak oxidációjának minden ciklusában 4 enzimatikus reakció lép fel.
Az első lépést acil-CoA-dehidrogenázok (rövid, közepes és hosszú lánc) és 2 elektron hordozó biztosítja.
1963-ban megállapították, hogy a mitokondriumok saját, egyedülálló genomjával rendelkeznek, amelyet az anyai vonal örökölt. Ez képviseli csak egy kis gyűrű alakú kromoszómát hossza 16569 bp, kódolás 2 riboszómális RNS, transzfer RNS 22 és 13 alegységek enzim komplexeket elektrontranszport-láncban (heten utal egy komplex, amely 1, az egyik - az összetett 3, három - a komplex 4, kettő a komplexhez 5). A legtöbb mitokondriális részt vevő proteinek oxidatív foszforiláció folyamatokban (70), által kódolt nukleáris DNS, és csak 2% (13 polipeptidek) szintetizáljuk a mitokondriális mátrixban ellenőrzése alatt a strukturális gének.
Az mtDNS szerkezete és funkciója eltér a nukleáris genomtól. Először is, nem tartalmaz olyan intronokat, amelyek génjeinek nagy sűrűségét biztosítják a nukleáris DNS-hez képest. Másodszor, a legtöbb mRNS nem tartalmaz 5'-3'-nem transzlatált szekvenciákat. Harmadszor, az mtDNS-nek D-hurokja van, amely szabályozási régiója. A replikáció kétlépcsős folyamat. Az mtDNS genetikai kódjából származó különbségeket is feltárták. Különösen meg kell jegyezni, hogy az első példány nagyszámú másolatot tartalmaz. Minden mitokondrium tartalmaz 2-től 10-es vagy annál több példányt. Tekintettel arra a tényre, hogy a sejtek állhatnak több száz vagy több ezer mitokondrium, létezhet akár 10 ezer. MTDNS példányban. Ez nagyon érzékeny a mutációkat, és most azonosítottak három típusú módosításokat: pontmutációk proteint kódoló mtDNS gének (mit- mutációk) pontmutációk mtDNS tRNS gének (SY / 7-mutáció) és a mtDNS nagyobb átalakítások (p mutációk).
Általában, az összes sejt genotípusú azonos a mitokondriális genom (gomoplazmiya), de abban az esetben mutációk a genom azonos marad, míg a másik - módosított. Ezt a jelenséget heteroplazmának hívják. A megnyilvánulása a mutáns gén akkor jelentkezik, ha a mutációk számát elér egy bizonyos kritikus szintet (küszöbérték), majd egy megsértése sejt bioenergia folyamatok. Ez magyarázza azt a tényt, hogy a minimális zavarásával az első helyen szenved majd leginkább energozavismye szervekben és szövetekben (idegrendszer, agy, szem, izmok).
A mitokondriális betegségek tünetei
A mitokondriális betegségeket a klinikai megnyilvánulások kimagasló változatossága jellemzi. Mivel a legváltozatosabb rendszerek - az izom- és az idegrendszerek - elsősorban érintettek, így a legjellemzőbb jelek alakulnak ki.
Besorolás
A mitokondriális betegségek egyetlen besorolása nem létezik, mivel a nukleáris genomok mutációinak az etiológiájához és patogeneziséhez való hozzájárulása bizonytalanságot mutat. A meglévő osztályozások két elvre épülnek: egy mutáns fehérje oxidatív foszforilációs reakciókban való részvételére és arra, hogy a mutáns fehérjét mitokondriális vagy nukleáris DNS kódolja.
[A mitokondriális betegségek diagnosztizálása
Különösen fontosak a morfológiai vizsgálatok a mitokondriális patológia diagnózisában. A nagy informatív fontosság miatt gyakran szükséges az izom biopszia és a kapott biopsziás minták hisztokémiai vizsgálata. Fontos információk nyerhetők az anyag egyidejű vizsgálatával fény- és elektronmikroszkóppal.
Mit kell vizsgálni?
Milyen tesztekre van szükség?
Mitokondriális betegségek kezelése
Napjainkig a mitokondriális betegségek hatékony kezelése továbbra is megoldatlan probléma. Ez annak köszönhető, hogy több tényező: a nehéz korai diagnózis, a rossz tudás patogenezisének bizonyos betegségek, egyes ritka formája a betegség, az állapot súlyosságától függően a betegek miatt Multisystem bevonását teszi, hogy nehéz megbecsülni a kezelés hiánya közös álláspontot alakítsanak ki a kritériumoknak a kezelés hatásosságát. A kábítószer-korrekció módjai a mitokondriális betegségek egyes formáinak patogenezisében szerzett ismereteken alapulnak.