Митохондриальные заболевания
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Митохондриа́льные заболева́ния — группа наследственных заболеваний, связанных с дефектами в функционировании митохондрий, приводящими к нарушениям энергетических функций в клетках эукариотов, в частности — человека.
Содержание |
[править] Общие сведения
Митохондриальные заболевания обусловлены генетическими, структурными, биохимическими дефектами митохондрий, приводящими к нарушениям тканевого дыхания. Они передаются только по женской линии, к детям обеих полов, так как сперматозоиды переносят половину геномной информации, а яйцеклетка — поставляет и вторую половину генома, и митохондрии. Патологические нарушения клеточного энергетического обмена могут проявляться в виде дефектов различных звеньев в цикле Кребса, в дыхательной цепи, процессах бета-окисления и т. д.
Не все ферменты и другие регуляторы, необходимые для эффективного функционирования митохондрий кодируются митохондриальной ДНК. Большая часть митохондриальных функций контролируется ядерной ДНК[1]. .
Можно выделить 2 группы митохондриальных заболеваний:
- Ярко выраженные наследственные синдромы, обусловленные мутациями генов, ответственных за митохондриальные белки (синдром Барта, синдром Кернса-Сейра, синдром Пирсона, en:MELAS, en:MERRF и другие).
- «Вторичные митохондриальные заболевания», включающие нарушение клеточного энергообмена как важное звено формирования патогенеза (болезни соединительной ткани, синдром хронической усталости, гликогеноз, кардиомиопатия, мигрень, печеночная недостаточность, панцитопения, а также гипопаратиреоз, диабет, рахит и другие).
[править] Дефекты и симптомы
Эффекты митоходриальных заболеваний очень разнообразны. Из-за различного распределения дефектных митохондрий в разных органах, мутация у одного человека может привести к заболеванию печени, а у другого — к заболеванию мозга. Величина проявления дефекта может быть большой или малой. Некоторые небольшие дефекты приводят лишь к неспособности пациента выдерживать физическую нагрузку, соответствующую его возрасту и не сопровождаются серьёзными болезненными проявлениями. Другие дефекты могут быть более опасны, приводя к серьёзной патологии.
В общем случае митоходриальные заболевания проявляются сильнее при локализации дефектных митохондрий в мышцах, мозге, нервной ткани,[2] поскольку эти органы требуют больше всего энергии для выполнения соответствующих функций.
Несмотря на то, что протекание митохондриальных заболеваний сильно отличаются у разных пациентов, на основании общих симптомов и конкретных мутаций, вызывающих болезнь, выделено несколько основных классов этих заболеваний.
[править] Типы заболеваний
Помимо относительно распространённой митохондриальной миопатии, встречаются:
- Сахарный диабет, сопровождающийся глухотой (DAD):
Это сочетание в раннем возрасте может быть вызвано митохондриальным заболеванием, но сахарный диабет и глухота могут быть вызваны как митохондриальными заболеваниями, так и иными причинами
- наследственная оптическая нейропатия Лебера (en:Leber's hereditary optic neuropathy (LHON)), характеризующийся
потерей зрения в раннем пубертатном периоде;
- синдром Вольфа-Паркинсона-Уайта (en:Wolff-Parkinson-White syndrome)
- рассеянный склероз-подобное заболевание;
- синдром Ли (Leigh) или подострая склеротическая энцефалопатия:
После начала нормального постнатального развития организма болезнь обычно начинается в конце первого года жизни, но иногда проявляется у взрослых. Болезнь сопровождается быстрой потерей функций организма и характеризуется судорогами, нарушенным состоянием сознания, деменцией, остановкой дыхания
- «Нейропатия, атаксия, retinitis pigmentos и птоз» en:Neuropathy, ataxia, retinitis pigmentosa, and ptosis (NARP): прогрессирующие симптомы нейропатии, атаксии, тунельное зрение и потеря зрения, птоз, деменция;
- Мускулонейрогенная гастроинтестинальная энцелопатия en:Myoneurogenic gastrointestinal encephalopathy (MNGIE):
гастроинтестинальная псевдообструкция, нейропатия
[править] Диагностика
Для постановки диагноза митохондриального заболевания важен комплексный генеалогический, клинический, биохимический, морфологический и генетический анализ.
[править] Лечение
В настоящее время лечение митохондриальных заболеваний находится в стадии разработки, но распространённым терапевтическим методом служит симптоматическая профилактика с помощью витаминов [3]. Также в качестве одного из методов применяются пируваты [4].
Поскольку в сперматозоиде, который вносит половину хромосом будущего организма, содержится мало митохондрий, митохондриальная наследственность определяется, в основном, митохондриями яйцеклетки. Сейчас проводятся экспериментальные работы по экстракорпоральному (in vitro) оплодотворению с использованием переноса ядра оплодотворённой яйцеклетки в безъядерную цитоплазму другой яйцеклетки с нормально функционирующими митохондриями (замена ядра).
[править] См. также
- Список наследственных заболеваний
- Внехромосомная наследственность
- Цитоплазматическая наследственность
[править] Ссылки
- ↑ Scarpulla RC. Nuclear control of respiratory gene expression in mammalian cells. J Cell Biochem. 2006.97(4):673-83. PMID: 16329141
- ↑ Finsterer J (2007). "Hematological manifestations of primary mitochondrial disorders". Acta Haematol. 118 (2): 88–98. DOI:10.1159/000105676. PMID 17637511.
- ↑ «When Cells Stop Working» dated November 5, 2006 at Time Magazine
- ↑ Tanaka M, Nishigaki Y, Fuku N, Ibi T, Sahashi K, Koga Y (2007). "Therapeutic potential of pyruvate therapy for mitochondrial diseases". DOI:10.1016/j.mito.2007.07.002. PMID 17881297.
[править] Внешние ссылки
[править] На русском языке
- Ю. А. Зозуля, А. П. Черченко МИТОХОНДРИАЛЬНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ (резюме), полный текст на украинском языке
[править] На английском языке
- Mito Information на сайте en:Muscular Dystrophy Association
- Genetics home reference обзор на сайте NLM
- Overview на сайте en:Washington University in St. Louis
