Митохондриальные болезни

Митохондриальные болезни – гетерогенная группа наследственных заболеваний, обусловленных генетическими, структурными, биохимическими дефектами митохондрий и нарушением тканевого дыхания. Основной клинической характеристикой митохондриальной патологии является сочетание поражения ЦНС, низкой переносимости физической нагрузки, мышечной слабости и гипотонии. Общие свойства митохондриальных болезней: 1. материнский тип наследования. 2. феномен гетероплазмии. 3. феномен пороговой экспрессии фенотипа. 4. прогрессирование заболевания с возрастом. 5. скорость мутации мДНК в 6 – 17 раз превышает таковую ядерной ДНК.

Классификация митохондриальных болезней:

Наследственные.

Мутации ядерной ДНК, в том числе: 1. Дефекты транспорта субстратов. 2. Дефекты утилизации субстратов. 3. Нарушение цикла Кребса. 4. Нарушение окислительного фосфорилирования. 5. Дефекты цепи транспорта электронов. 6. Нарушение переноса белка через мембрану митохондрий.

Мутации митохондриальной ДНК, в том числе: 1. Спорадические делеции митохондриальной ДНК. 2. Точковые мутации структурных митохондриальных геномов. 3. Точковые мутации синтезирующих митохондриальных геномов.

Межгеномные дефекты, в том числе: 1. Множественные делеции митохондриальной ДНК, наследуемые аутосомно-доминантно. 2. Уменьшение количества (деплеции) мДНК, наследуемые аутосомно-рецессивно.

2. Приобретенные. Токсины, лекарственные препараты, старение.

Пример. Оптическая нейропатия Лебера. Заболевание характеризуется острой или подострой безболезненной потерей центрального зрения, вызв тяжелой, обычно двусторонней атрофией зрительного нерва. Возраст начала заболевания варьирует от 8 до 60 лет. У большинства больных клинические проявления ограниваются патологией зрительного нерва, но в некоторых случаях сочетаются с симптомами, присущими митохондриальным энцефалопатиям.

Диагностика митохондриальных болезней – клинико-генеалогический анализ, морфологические исследования, биохимические исследования, исследования митохондриальных мутаций в различных клетках. Первичный скрининг митохондриальных болезней – оценка окислительно-восстановительного статуса: определение концентрации лактата, пирувата, 3-оксибутирата, ацетоацетата и гидроксимасляной кислоты в норме и после различных нагрузок (голодание, физическая нагрузка, нагрузка глюкозой); оценка аминокислотного спектра крови и мочи для выявления гиперпродукции аланина и исключения генокопий из класса наследственных дефектов аминокислотного обмена; оценка содержания карнитина в крови и моче; оценка содержания миоглобина в моче. Подтверждающая диагностика – определение активности комплексов дыхательной цепи митохондрий, скорости синтеза АТФ с разными субстратами в мышечном биоптате и культуре кожных фибробластов; ДНК-диагностика. Световая микроскопия: Наличие «рваных» (шероховатых) красных волокон 1го и 2го типа; накопление гликогена и липидов в клетках; атрофия, вакуолизация и перераспределение волокон 1го и 2го типов; дефицит митохондриальных ферментов цикла Кребса и дыхательной цепи. Электронная микроскопия: пролиферация митохондрий; полиморфизм митохондрий с нарушением формы и размера с дезорганизацией крист; скопление аномальных митохондрий под сарколеммой; наличие в митохондриях паракристаллических, кристаллических и шаровидных включений. На сегодняшний день не разработаны эффективные методы терапии ни для одной из групп болезней, но в практике мирового здравоохранения широкое применение нашла «поддерживающая метаболическая терапия». В основу метаболической терапии положены попытки стимуляции продукции митохондриальной АТФ и уменьшение токсического действия свободных радикалов.