mitokondriális betegségek
áttekintés
Mitokondriális betegségek, mint a külön típusa patológiák kiosztott a huszadik század végén, észlelése után a gén-mutációk, amelyek felelősek a szintézis mitokondriális fehérjék.
Megnyílt 1960 mitokondriális DNS-mutációk által okozott ezek a mutációk és a tanulmányozott betegségtől több mint által okozott betegségek rendellenességek nukleáris-mitokondriális kölcsönhatások (nukleáris DNS-mutációk).
Szerint a dátum adatok legalább 50 ismert gyógyszert betegségek A mitokondriális betegségekkel kapcsolatos. A prevalenciája ezen betegségek 1: 5000.
A mitokondriumok egyedülálló celluláris struktúrák, amelyek a saját DNS-ét.
Sokak szerint a kutatók számára, a mitokondriumok - arhebaktery leszármazottai vált endosymbionts (mikroorganizmusok élnek a „mester” a test és hozd jó). Ennek eredményeként a bevezetése eukarióta sejtekbe fokozatosan elvesztette, vagy át a sejtmagba egy eukarióta gazda legtöbb genom és ezt figyelembe véve az osztályozás. Szintén figyelembe vették, és a hibás részt vevő fehérjék biokémiai reakciók oxidatív foszforiláció, ami lehetővé teszi, hogy az energia tárolására az ATP formájában a mitokondriumokban.
Egységes szabvány besorolása nem létezik.
Általános modern osztályozási mitokondriális betegségek kiemeli:
- Betegségek, hogy merülnek fel a mitokondriális DNS-mutációk. A hibákat okozhatják pontmutációval fehérjékben, tRNS vagy rRNS (általában keresztül öröklődik az anyai vonal), vagy szerkezeti átrendeződés - sporadikus (szabálytalan) duplikációk és deléciókat. Ezt a primer mitokondriális betegségek, amelyek magukban foglalják az örökletes ejtik szindróma - egy olyan szindróma Kearns - Sayre, Leber-féle szindróma, Pearson-szindróma, napr szindróma MERRF szindróma és mások.
- Betegségek által okozott hibák a nukleáris DNS. Nukleáris mutációk megzavarják a funkció mitokondriumok - oxidatív foszforiláció, elektron transzport lánc munka, ártalmatlanítása vagy szállítása szubsztrátok. Továbbá, a nukleáris DNS-mutációk okoznak hibák az enzimek, amelyek szükségesek, hogy biztosítsák a ciklikus biokémiai folyamatot - a Krebs-ciklus, amely kulcsfontosságú szakaszában légzés oxigént használ sejtek és középpontján átmenő, a metabolikus utak a szervezetben. Ez a csoport többek között emésztőrendszeri mitokondriális betegségben, Luft szindróma, Friedrich-ataxia, Alpers-szindróma, kötőszöveti betegség, cukorbetegség, és mások.
- Betegségek eredő rendellenességek a nukleáris DNS-t és a szekunder rendellenességek által okozott változások a mitokondriális DNS-t. Másodlagos hibák szövet-specifikus deléciókat vagy duplikációk mitokondriális DNS-t és csökkentik a példányszámot a mitokondriális DNS, vagy annak hiánya a szövetekben. Ez a csoport magában foglalja a májelégtelenség, szindróma De Toni-Debre-Fanconi et al.
okai
A mitokondriális betegségek által okozott hibák a sejt citoplazmájában állnak organellumok - mitokondrium. A fő funkciója a sejtszervecskék a villamos energia termelése, bekerüljön a sejt citoplazmájában anyagcsere termékek, amelyek révén történik részvételével mintegy 80 enzimeket. A felszabaduló energia tárolódik formájában ATP molekulák, és alakítjuk át a mechanikai energia vagy bioelectrical stb
Okai mitokondriális betegségek - sérti-termelés és felhalmozódás energia miatt hibás enzim. Az első esetben a krónikus energia hiányban szenvednek a leginkább illékony testrészek - a központi idegrendszer, szívizom és a vázizom, máj, vese és a belső elválasztású mirigyek. Krónikus energia-hiány okoz patológiás változások ezekben a szervekben, és kiváltja a fejlesztés a mitokondriális betegségek.
A etiológiája mitokondriális betegségek megvannak a saját specifikus - a legtöbb mutációk fordulnak elő gének mitokondriumok, mert ezek a organellumok intenzíven áramlási redox folyamatokat és képződött DNS-károsító szabad gyökök. A mitokondriális DNS-károsodás helyreállítása mechanizmusok nem tökéletesek, mert nem védi fehérjék hiszton. Ennek eredményeként a hibás gének felhalmozódnak gyorsabb, mint a 10-20-szor, mint a nukleáris DNS-t.
Mutáns gének át elosztjuk a mitokondriumok, így még ugyanabban a sejtben vannak organellumok egy másik megvalósítási módja szerint a genom (heteroplazmia). Amikor a mitokondriális génmutáció embernél megfigyelt elegyében mutáns és a normál DNS bármilyen arányú, azonban még a jelenléte ugyanazon mutáció mitokondriális betegség emberben vannak kifejezve különböző mértékben. A jelenléte 10% hibás mitokondriumok nem patológiás befolyása.
A mutáció nem fordulhat elő sokáig, hiszen normális mitokondriumok kompenzálja a kezdeti szakaszban a hiba a hibás mitokondriális funkció. Idővel, a hibás sejtszervecskék felhalmozódnak, és patológiai jelei a betegség jelenik meg. A korai nyilvánvaló a betegség súlyosabb, a prognózis lehet negatív.
A mitokondriális gének továbbítása csak az anya, mint az ezeket tartalmazó sejtszervecskék a citoplazmában a tojás és gyakorlatilag hiányzik a spermium.
A mitokondriális betegségek által okozott hibák a nukleáris DNS, ez viszi át egy autoszomális recesszív, autoszomális domináns és X-kromoszómához kötött öröklődés típusú.
Mitokondriális genom eltér a genetikai kód a kernel, és több, mint egy kódot a baktériumok. Emberekben, a mitokondriális genom tartalmazza a DNS-másolatát egy kis kör alakú molekulát (a szám 1 és 8 között). Minden mitokondriális kromoszóma kódolja:
- 13 fehérjék, amelyek felelősek az ATP szintézis;
- rRNS és tRNS, amelyek részt vesznek a mi történik a mitokondriális fehérjeszintézist.
Körülbelül 70 gének mitokondriális fehérjéket gének által kódolt a nukleáris DNS, és ezáltal egy központosított szabályozását mitokondriális funkció.
Patogenezise mitokondriális betegségek kapcsolódó folyamatok fordulnak elő a mitokondriumban:
- A közlekedési szubsztrátok (szerves ketosav piruvát, amely a végtermék a glükóz metabolizmus, és zsírsavak). Ez történik hatása alatt a karnitin palmitoil transzferáz és a karnitin.
- Mivel az oxidációs szubsztrátok fellépő hatása alatt a három enzim (piruvát-dehidrogenáz, acetil-lipoát és lipoamid-dehidrogenáz). Az oxidációs folyamat szintén előállít acetil-CoA, részt vesz a Krebs-ciklus.
- A trikarbonsav ciklus (Krebs-ciklus), ami nem csak központi helyet foglal el az energia-metabolizmusban, de azt is előírja intermedierek aminosavak, szénhidrátok és más vegyületek. Fele a jelenlegi szakaszban az oxidatív folyamatok, ami az energia felszabadítását. Ez az energia tárolódik formájában csökkentett koenzimek (molekulák nem-fehérje jellegű).
- Mivel az oxidatív foszforiláció. Ennek eredményeképpen, a teljes bomlása piruvát a Krebs ciklusban vannak kialakítva koenzimek NAD és FAD, részt vesz a elektronok átvitelét az elektron transzport lánc (ETC). ETC által ellenőrzött mitokondriális és nukleáris genom és biztosítja a szállítási elektronok négy multienzim komplexek. Ötödik multienzim komplex (ATP szintáz) katalizálja az ATP szintézis.
A patológia jelenhet, mint a mutációt gének nukleáris DNS-t és a mitokondriális gének mutációival.
Mitokondriális betegség tünetei eltérnek, mint a patológiás folyamat az érintett különböző szervek és rendszerek.
Ideg- és az izomrendszer a leginkább illékony, ezért az energia-hiány szenvedtek az első helyen.
A tünetek a vereség a mozgásszervi rendszer:
- csökkenését vagy elvesztését képes elvégezni motoros funkciók miatt izomgyengeség (myopathiás szindróma);
- alacsony vérnyomás;
- fájdalom és fájdalmas izomgörcsök (görcsök).
Mitokondriális betegségek gyermekkorban megnyilvánulnak fejfájás, hányás és izomgyengeség edzés után.
Kár, hogy az idegrendszer nyilvánul meg:
- pszichomotoros retardáció;
- veszteség a korábban megszerzett ismeretek;
- jelenlétében rohamok;
- jelenlétében egy periodikus előfordulásának apnoe és szapora légzés;
- ismételt kómás állapotok, és kényszerült a sav-bázis egyensúly a szervezetben (acidózis);
- járás zavarok.
A serdülők vannak fejfájás, perifériás neuropátia (zsibbadtság, érzészavar, bénulás, stb), Stroke-epizódok, rendellenes akaratlan mozgások, szédülés.
A mitokondriális betegségek is jellemzi léziók az érzékek, amelyek nyilvánul meg:
- sorvadás a látóideg-;
- ptosis és külső ophthalmoplegia;
- szürkehályog, Szaruhártya-homályosodás, Pigment retina degeneráció;
- látótérkiesés, amely akkor a serdülők;
- sensorineuralis halláscsökkenést vagy süketség.
Jelek mitokondriális betegségek és a belső szervek érintettsége:
- kardiomiopátia és szív-blokk;
- rendellenes a máj megnagyobbodása, zavarok a funkcióit, májelégtelenség;
- elváltozások a proximális vesetubulusok kíséretében fokozott kiválasztás a glükóz, aminosavak és foszfátok;
- hányás, hasnyálmirigy diszfunkció, hasmenés, tseliakopodobny szindróma.
Van is makrocitikus vérszegénység, amelyben a megnövekedett átlagos méret a vörösvértest és pancitopénia, amelyet az jellemez, csökkentése mindenféle vérsejtek.
A vereség az endokrin rendszer kíséri:
- késleltetett növekedés és szexuális fejlődés megsértése;
- hipoglikémia és a diabétesz;
- hipotalamusz-hipofízis növekedési hormon hiány szindróma;
- pajzsmirigy diszfunkció;
- hipotireózis, foszfor és a kalcium anyagcsere-betegségek és hiperaldoszteronizmus.
diagnosztika
Diagnózis a mitokondriális betegségek alapul:
- Tanulmány a történelem. Mivel minden a tünetek a mitokondriális betegségek nem specifikusak, a diagnózis feltételezzük kombináció a három vagy több tünetet.
- A fizikális vizsgálat, amely magában foglalja a vizsgálat az állóképesség és az erő.
- Neurológiai vizsgálat, amely magában foglalja annak ellenőrzését látás, reflexek, beszéd és kognitív képességeit.
- Specializált mintákat, amelyek magukban foglalják a leginkább informatív teszt - izom-biopszia és a foszforsav, a mágneses rezonancia spektroszkópia és más nem-invazív módszerek ..
- CT és az MRI, amely képes észlelni jelei agykárosodást.
- DNS diagnózis, amely feltárja a mitokondriális betegség. Korábban nem ismertetett mutációk által meghatározott közvetlen szekvenálása mtDNS.
Hatékony kezelés a mitokondriális betegségek aktívan fejlesztenek. Figyelmet fordítanak:
- Hatékonyságának növelése az energia-anyagcsere segítségével tiamin, riboflavin, nikotinamid koenzim Q10 (mutat jó eredményt a szindróma MELAS), a C-vitamin, citokróm C, stb
- Megelőzése membránkárosodás mitokondriális szabad gyökök, amelyeket egy-liponsav és az E-vitamin (antioxidáns), és a membrán védők (citikolin, metionin, stb).
A kezelés magában foglalja a kreatin-monohidrát, mint alternatív energiaforrás, csökkentjük a tejsav és a testmozgás.
Hibát talált? Válassza ki és nyomja meg a Ctrl + Enter
Nyomtatható változat