Mitokondrier er fascinerende små organeller som bor i nesten hver celle i kroppen vår. I motsetning til andre deler av cellen, er mitokondrier nesten en egen celle. Faktisk er de nesten helt separate organismer, med genetisk materiale som er helt forskjellig fra resten av kroppen. For eksempel aksepterer vi generelt at vi arver halvparten av vårt genetiske materiale fra vår mor og halvparten fra vår far.
Dette er ikke helt sant. Mitokondriell DNA deler seg på en annen måte og arves nesten helt fra moren.
Mange forskere mener at mitokondrier er et eksempel på et langvarig symbiotisk forhold, hvor bakterier for lenge siden fusjonerte med cellene våre, slik at både våre celler og bakteriene ble avhengige av hverandre. Vi trenger mitokondrier for å behandle mesteparten av energien våre celler trenger for å overleve. Det oksygen vi puster brenner en prosess som ville være umulig uten denne lille organellen.
Like spennende som mitokondrier er, er de utsatt for skade, akkurat som alle andre deler av kroppen vår. Arvelige mutasjoner i mitokondrialt DNA kan føre til et bredt spekter av forskjellige symptomer. Dette kan føre til at syndromer en gang trodde å være uvanlige og ekstremt sjeldne, men blir nå sett på som mer vanlige enn tidligere antatt. En gruppe i Nordøst-England fant utbredelsen til å være om lag 1 av 15.200 mennesker.
Et større antall, omtrent 1 av 200, hadde en mutasjon, men mutasjonene var ikke symptomatiske.
Nervesystemet er avhengig av oksygen for å gjøre jobben, og det betyr at nervene våre trenger at mitokondrier skal fungere godt. Når mitokondrier går galt, er nervesystemet ofte det første som lider.
Symptomer på mitokondriell sykdom
Det vanligste symptomet forårsaket av mitokondriell sykdom er en myopati, noe som betyr en muskelsykdom.
Andre potensielle symptomer inkluderer synproblemer, tenkningsproblemer eller en kombinasjon av symptomer. Symptomer samles ofte sammen for å danne en av flere forskjellige syndromer.
Kronisk Progressiv Ekstern Oftalmoplegi (CPEO) - i CPEO blir øyemuskulaturen langsomt lammet. Dette skjer vanligvis når folk er i trettiårene, men kan oppstå i alle aldre. Dobbeltsyn er relativt sjelden, men andre visuelle problemer kan oppdages av en doktors undersøkelse. Noen former, spesielt når de er funnet i familier, ledsages av hørselsproblemer, tale- eller svelngeproblemer, neuropatier eller depresjon.
Kearns-Sayre syndrom - Kearns-Sayre syndrom er nesten det samme som CPEO, men med noen ekstra problemer og en tidligere alder av utbruddet. Problemer starter vanligvis når folk er under 20 år. Andre problemer inkluderer pigmentær retinopati, cerebellær ataksi , hjerteproblemer og intellektuelle underskudd. Kearns-Sayre syndrom er mer aggressivt enn CPEO, og kan føre til døden i det fjerde tiåret av livet.
Leber Arvelig Optisk Neuropati (LHON) - LHON er en arvelig form for synstap som fører til blindhet hos unge menn.
Leigh syndrom - Også kjent som subakut nekrotiserende encefalomyelopati, Leigh syndrom oppstår vanligvis hos svært små barn. lidelsen forårsaker ataksi, anfall , svakhet, utviklingsforsinkelser, dystoni og mer. Magnetic resonance imaging (MR) av hjernen viser unormalt signal i basale ganglia. Sykdommen er vanligvis dødelig innen måneder.
Mitokondriell encefalopati med melkesyreose og slagtilfelle episoder (MELAS) - MELAS er en av de vanligste typene av mitokondriale lidelser. Det er arvet fra moren. Sykdommen forårsaker episoder som ligner på slag, noe som kan forårsake svakhet eller synstap. Andre symptomer inkluderer anfall, migrene, oppkast, hørselstap, muskel svakhet og kort statur. Forstyrrelsen begynner vanligvis i barndommen og utvikler seg til demens. Det kan bli diagnostisert av forhøyede nivåer av melkesyre i blodet, så vel som typiske "ragged red fiber" utseende av muskel under et mikroskop.
Myoklonisk epilepsi med røde røde fibre (MERRF) - Myoklonus er en veldig rask muskelsprøyt, som ligner på det mange som har like før vi sovner. Myoclonus i MERRF er hyppigere og etterfølges av anfall, ataksi og muskel svakhet. Døvhet, synproblemer, perifer neuropati og demens kan også forekomme.
Maternalt arvet døvhet og diabetes (MIDD) - Denne mitokondriale lidelsen påvirker vanligvis mennesker mellom 30 og 40 år. I tillegg til hørselstap og diabetes kan personer med MIDD synvisttap, muskel svakhet, hjerteproblemer, nyresykdom, gastrointestinal sykdom og kort statur.
Mitokondriell neurogastintestinal encefalopati (MNGIE) - Dette medfører alvorlig immobilitet i tarmene, noe som kan føre til abdominal nød og forstoppelse. Problemer med øyebevegelse er også vanlige, som er nevropatier og hvite materiaendringer i hjernen. Forstyrrelsen kommer overalt fra barndom til femtiårene, men er mest vanlig hos barn.
Neuropati, ataksi og retinitt pigmentosa (NARP) - I tillegg til perifere nerveproblemer og kløe, kan NARP forårsake utviklingsforsinkelse, epilepsi, svakhet og demens.
Andre mitokondriale lidelser inkluderer Pearson-syndrom (sideroblastisk anemi og pankreasdysfunksjon), Barth syndrom (X-kardiokardiomyopati, mitokondriell myopati og syklisk neutropeni) og vekstretardasjon, aminosyreuria, kolestase, jernoverbelastning, melkesyreose og tidlig død (GRACILE ).
Diagnostiserende Mitokondrie Sykdommer
Fordi mitokondriske sykdommer kan forårsake en forvirrende rekkevidde av symptomer, kan disse lidelsene være vanskelige, også for trente leger til å gjenkjenne. I den uvanlige situasjonen der alle symptomene virker klassiske for en bestemt lidelse, kan genetisk testing gjøres for å bekrefte diagnosen. Ellers kan andre tester være nødvendige.
Mitokondrier er ansvarlige for aerob metabolisme, som de fleste av oss bruker dag til dag for å flytte. Når aerob metabolisme er oppbrukt, som i intens trening, har kroppen et backup system som resulterer i oppbygging av melkesyre. Dette er stoffet som gjør musklerne vondt og brenner når vi strekker dem for lenge. Fordi mennesker med mitokondriell sykdom har mindre evne til å bruke aerob metabolisme, oppbygger melkesyre opp, og dette kan måles og brukes som et tegn på at noe er galt med mitokondriene. Andre ting kan øke laktat også, men. For eksempel kan melkesyre i cerebrospinalvæske bli forhøyet etter anfall eller slag. Videre har enkelte typer av mitokondriell sykdom, som Leigh syndrom, ofte laktatnivåer som er innenfor normale grenser.
En grunnleggende evaluering kan inkludere laktatnivåer i plasma og cerebrospinalvæske. Elektrokardiogrammer kan evaluere for arytmier, noe som kan være dødelig. Et magnetisk resonansbilde (MRI) kan se etter endringer i hvitt materiale . Elektromyografi kan brukes til å undersøke muskelsykdom. Hvis det er bekymring for anfall, kan elektroensfalografi bestilles. Avhengig av symptomer, kan audiologi eller oftalmologi-testing også anbefales.
Muskelbiopsi er en av de mest pålitelige måtene å diagnostisere mitokondriale lidelser. De fleste mitokondrie sykdommer kommer med myopati, noen ganger selv om det ikke er noen åpenbare symptomer som muskelsår eller svakhet.
Behandling i myokondriske sykdommer
På denne tiden er det ingen garantert behandling for mitokondriale lidelser. Fokuset er å håndtere symptomer når de oppstår. En god diagnose kan imidlertid bidra til å forberede seg på fremtidig utvikling, og i tilfelle av en arvelig sykdom kan det påvirke familieplanleggingen.
Sammendrag
Kort sagt, en mitokondriell sykdom bør mistenkes når det er en kombinasjon av symptomer som involverer muskelhjertet, hjernen eller øynene. Mens moderens arv er også suggestiv, er det mulig og til og med vanlig for mitokondriell sykdom å skyldes mutasjoner i nukleært DNA, på grunn av interaksjoner mellom det genetiske materialet i kjernen og mitokondriene. Videre er enkelte sykdommer sporadiske, noe som betyr at de skjer for første gang uten å være arvet i det hele tatt. Mitokondrie sykdommer er fortsatt relativt sjeldne og er best styrt av en spesialist med en solid forståelse av denne klassen av nevrologisk sykdom.
kilder
Barth PG, Valianpour F, Bowen VM, et al. X-koblet kardioskeletale myopati og nøytropeni (Barth syndrom): en oppdatering. Er J Med Genet En 2004; 126A: 349
Chinnery PF, Johnson MA, Wardell TM, et al. Epidemiologien av patogene mitokondrie DNA mutasjoner. Ann Neurol 2000; 48: 188.
Chinnery PF, Turnbull DM. Epidemiologi og behandling av mitokondriale lidelser. Er J Med Genet 2001; 106: 94.
Farrar GJ, Chadderton N, Kenna PF, Millington-Ward S. Mitokondriale sykdommer: etiologier, modelsystemer og kandidatterapier. Trends Genet. 2013 4 juni.
Holt IJ, Harding AE, Små RK, Morgan-Hughes JA. En ny mitokondriell sykdom assosiert med mitokondriell DNA heteroplasmien. Am J Hum Genet 1990; 46: 428.
Jackson MJ, Schaefer JA, Johnson MA, et al. Presentasjon og klinisk undersøkelse av mitokondriell respiratorisk kjede sykdom. En studie av 51 pasienter. Brain 1995; 118 (Pt 2): 339.
Murphy R, Turnbull DM, Walker M, Hattersley AT. Kliniske egenskaper, diagnose og behandling av maternelt arvet diabetes og døvhet (MIDD) assosiert med 3243A> G mitokondriell punktmutasjon. Diabet Med 2008; 25: 383.
Visapää I, Fellman V, Vesa J, et al. GRACILE syndrom, en dødelig metabolsk lidelse med jernoverbelastning, skyldes en punktmutasjon i BCS1L. Am J Hum Genet 2002; 71: 863.
Yu Wai Man CY, Smith T, Chinnery PF, et al. Vurdering av visuell funksjon i kronisk progressiv ekstern oftalmoplegi. Eye (Lond) 2006; 20: 564.