המיטוכונדריה הם אברינים קטנים מרתקים המתגוררים כמעט בכל תא בגופנו. שלא כמו חלקים אחרים של התא, המיטוכונדריה הם כמעט תא משלהם. למעשה, הם כמעט אורגניזמים נפרדים לחלוטין, עם חומר גנטי שונה לחלוטין משאר הגוף. לדוגמה, אנחנו בדרך כלל מקבלים את זה שאנחנו יורשים מחצית החומר הגנטי שלנו מאמא שלנו וחצי מאבא שלנו.
זה לא לגמרי נכון. הדנ"א המיטוכונדריאלי מתחלק בצורה שונה ויורש כמעט כולו מן האם.
מדענים רבים מאמינים כי המיטוכונדריה הם דוגמה ליחסים סימביוטים ארוכי טווח, שבהם חיידקים מזמן התמזגו עם התאים שלנו, כך שגם התאים שלנו וגם את החיידקים הפכו תלויים זה בזה. אנחנו צריכים המיטוכונדריה כדי לעבד את רוב האנרגיה התאים שלנו צריכים לשרוד. החמצן שאנו נושמים מדלק תהליך שיהיה בלתי אפשרי ללא האורגנל הקטן הזה.
כפי מסקרן כמו המיטוכונדריה, הם רגישים נזק בדיוק כמו כל חלק אחר של הגוף שלנו. מוטציות בירושה בדנ"א המיטוכונדריאלי יכולות להוביל למגוון רחב של תסמינים שונים. זה יכול להוביל תסמונות שנחשבו פעם להיות יוצא דופן ונדיר ביותר, אבל עכשיו נתפסים נפוץ יותר ממה שחשבו בעבר. קבוצה בצפון מזרח אנגליה מצאו את השכיחות להיות על 1 ב 15,200 אנשים.
למספר גדול יותר, בערך 1 מתוך 200, היתה מוטציה, אך המוטציות לא היו סימפטומטיות.
מערכת העצבים נשענת במידה רבה על חמצן כדי לעשות את העבודה שלה, וזה אומר העצבים שלנו צריך המיטוכונדריה לתפקד היטב. כאשר המיטוכונדריה משתבשת, מערכת העצבים היא לעתים קרובות הראשונה לסבול.
תסמינים של מחלת המיטוכונדריה
התסמין השכיח ביותר הנגרם על ידי מחלת המיטוכונדריה הוא מיופתיה, כלומר מחלה של שרירים.
תסמינים אפשריים אחרים כוללים בעיות ראייה, בעיות חשיבה או שילוב של תסמינים. הסימפטומים לעתים קרובות אשכול יחד כדי ליצור אחד של כמה תסמונות שונות.
כרונית Opthalmoplegia כרונית (CPEO) - ב CPEO, שרירי העין הופכים משותקים לאט. זה קורה בדרך כלל כאשר אנשים נמצאים בשנות השלושים שלהם, אבל יכול להתרחש בכל גיל. ראייה כפולה היא נדירה יחסית, אבל בעיות ראייה אחרות עשוי להתגלות על ידי בדיקה של הרופא. טפסים מסוימים, במיוחד כאשר הם נמצאים במשפחות, מלווים בבעיות שמיעה, קשיי דיבור או בליעה, נוירופתים או דיכאון.
תסמונת Kearns-Sayre - תסמונת Kearns-Sayre כמעט זהה ל- CPEO, אך עם מספר בעיות נוספות וגיל מוקדם יותר. בעיות בדרך כלל להתחיל כאשר אנשים מתחת לגיל 20. בעיות אחרות כוללות רטינופתיה פיגמנטרית, אטקסיה cerebellar , בעיות לב וגירעונות אינטלקטואליים. תסמונת Kearns-Sayre אגרסיבית יותר מ- CPEO, ויכולה להוביל למוות בעשור הרביעי לחיים.
Leber נוירופתיה אופטית תורשתית (LHON) - LHON הוא צורה תורשתית של אובדן ראייה הגורמת לעיוורון אצל גברים צעירים.
תסמונת ליי (Leigh Syndrome) - ידועה גם בשם אנצפלומיאלופתיה תת-רקמתית, תסמונת ליי מופיעה בדרך כלל אצל ילדים צעירים מאוד. ההפרעה גורמת לאקססיה, התקפים , חולשה, עיכובים התפתחותיים, דיסטוניה ועוד. הדמיית תהודה מגנטית (MRI) של המוח מראה אות לא נורמלי בגרעיני הבסיס. המחלה היא בדרך כלל קטלנית בתוך חודשים.
אנצפלופתיה מיטוכונדריה עם חומצה לקטית ופרקים דמויי שבץ (MELAS) - MELAS הוא אחד הסוגים הנפוצים ביותר של הפרעות המיטוכונדריה. הוא עובר בירושה מן האם. המחלה גורמת פרקים דומים שבץ, אשר יכול לגרום חולשה או אובדן ראייה. תסמינים אחרים כוללים התקפים, מיגרנה, הקאות, אובדן שמיעה, חולשת שרירים וקומת קומה. ההפרעה מתחילה בדרך כלל בילדות ומתקדמת לדמנציה. זה יכול להיות מאובחנים על ידי רמות גבוהות של חומצה לקטית בדם כמו גם אופייני "סיבים אדומים מסומנת" מראה של שריר מתחת למיקרוסקופ.
אפילפסיה מיוקלונית עם סיבים אדומים מרופטים (MERRF) - Myoclonus הוא מטורף שריר מהיר מאוד, בדומה למה יש הרבה לפני שאנחנו נרדמים. מיוקלונוס ב MRF הוא שכיח יותר ואחריו התקפים, אטקסיה, חולשת שרירים. חירשות, בעיות ראייה, נוירופתיה היקפית ודמנציה עשויות להתרחש גם כן.
חירשות בירושה וסוכרת (MIDD) - מחלה זו מיטוכונדריאלית משפיעה בדרך כלל על אנשים בגילאי 30-40. בנוסף לאובדן שמיעה ולסוכרת, אנשים עם MIDD יכולים לקבל אובדן ראייה, חולשת שרירים, בעיות לב, מחלת כליות, מחלת מערכת העיכול ומעמד קצר.
אנצפלופתיה מיטוכונדריאלית של המוח (MNGIE) - זה גורם לקשיים חמורים של המעיים, אשר יכולים להוביל למצוקה בבטן ולעצירות. בעיות בתנועת העין נפוצים גם כן, כמו גם נוירופתים ושינויים בחומר הלבן במוח. ההפרעה באה בכל מקום מילדות עד שנות החמישים, אך היא שכיחה ביותר בילדים.
נוירופתיה, אטקסיה ו רטיניטיס pigmentosa (NARP) - בנוסף לבעיות עצביות היקפיות וגמישות, NARP יכול לגרום לעיכוב התפתחותי, לאפילפסיה, חולשה ודמנציה.
הפרעות מיטוכונדריות אחרות כוללות תסמונת פירסון (אנמיה סידרובלסטית ותפקוד לבלב), תסמונת בארת '(קרדיומיופתיה X, מיופתיה מיטוכונדריאלית, נויטרופניה מחזורית) ופיגור צמיחה, חומצה אמינית, כולסטזיס, עומס יתר של ברזל, חומצה לקטית ומוות מוקדם (GRACILE ).
אבחון מחלות המיטוכונדריה
בגלל מחלה המיטוכונדריאלי יכול לגרום מגוון מטריד של תסמינים, הפרעות אלה יכולים להיות קשים אפילו עבור רופאים מאומנים לזהות. במצב חריג שבו כל הסימפטומים נראה קלאסי עבור הפרעה מסוימת, בדיקות גנטיות ניתן לעשות כדי לאשר את האבחנה. אחרת, ייתכן שיהיה צורך בבדיקות אחרות.
מיטוכונדריה אחראים על חילוף החומרים האירובי, אשר רובנו משתמשים יום יום כדי לזוז. כאשר מטבוליזם אירובי הוא מותש, כמו תרגיל אינטנסיבי, לגוף יש מערכת גיבוי המוביל הצטברות של חומצה לקטית. זהו החומר שגורם לשרירים שלנו לכאוב ולצרוב כאשר אנו מאמצים אותם זמן רב מדי. בגלל אנשים עם מחלת המיטוכונדריה יש פחות יכולת להשתמש בחילוף החומרים שלהם, חומצה לקטית בונה, וזה יכול להיות נמדד ומשמש סימן לכך שמשהו לא בסדר עם המיטוכונדריה. דברים אחרים יכולים להגדיל את חומצת חלב מדי. לדוגמה, חומצה לקטית ב נוזל המוח יכול להיות מורם לאחר התקפים או שבץ. יתר על כן, סוגים מסוימים של מחלת המיטוכונדריאלי, כמו תסמונת ליי, לעיתים קרובות יש רמות לקטט כי הם בתוך גבולות נורמליים.
הערכה בסיסית יכולה לכלול רמות חלבון בפלסמה ונוזל מוחי. Electrocardiograms יכול להעריך הפרעות קצב, אשר יכול להיות קטלני. תמונה תהודה מגנטית (MRI) יכולה לחפש שינויים בחומר לבן . אלקטרומגיאוגרפיה יכולה לשמש כדי לחקור עבור מחלת שריר. אם יש חשש להתקפים, אלקטרואנצפלוגרפיה יכולה להיות מסודרת. בהתאם לסימפטומים, אודיולוגיה או בדיקות אופתלמולוגיה עשוי להיות מומלץ.
ביופסיה של השריר היא אחת הדרכים המהימנות ביותר לאבחון הפרעות המיטוכונדריה. רוב מחלות המיטוכונדריה מגיעות עם מיופתיה, לפעמים גם אם אין תסמינים ברורים כמו כאב שרירים או חולשה.
טיפול במחלות המיטוכונדריה
בשלב זה, אין טיפול מובטחת להפרעות המיטוכונדריה. ההתמקדות היא על ניהול סימפטומים כפי שהם מתעוררים. עם זאת, אבחנה טובה יכולה לעזור להתכונן להתפתחויות עתידיות, ובמקרה של מחלה תורשתית, עלולה להשפיע על תכנון המשפחה.
סיכום
בקיצור, יש לחשוד במחלה מיטוכונדריאלית כאשר יש שילוב של תסמינים הקשורים ללב שריר, מוח או עיניים. בעוד שההירושה האימהית גם מרמזת, זה אפשרי ואפילו שכיח למחלה המיטוכונדריאלית כתוצאה מהמוטציות בדנ"א הגרעיני, עקב אינטראקציות בין החומר הגנטי של הגרעין לבין המיטוכונדריה. יתר על כן, כמה מחלות הן סדירות, כלומר הם קורים בפעם הראשונה מבלי לעבור בירושה בכלל. מחלות מיטוכונדריאליות עדיין נדירות יחסית והן מנוהלות בצורה הטובה ביותר על ידי מומחה בעל הבנה מוצקה של מחלקה זו של מחלות נוירולוגיות.
מקורות
בארת 'PG, Valianpour F, Bowen VM, et al. X-cardedoskeletal myopathy ו neutropenia (תסמונת בארת): עדכון. Am J Med Genet A 2004; 126 א: 349
צ'ינרי PF, ג 'ונסון MA, Wardell TM, et al. האפידמיולוגיה של מוטציות דנ"א המיטוכונדריות פתוגניות. אן נוירול 2000; 48: 188.
צ'ינרי PF, טרנבול DM. אפידמיולוגיה וטיפול בהפרעות המיטוכונדריאליות. Am J Med Genet 2001; 106: 94.
Farrar GJ, Chadderton N, Kenna PF, Millington- וורד ס הפרעות מיטוכונדריאלי: אטיולוגיות, מערכות מודלים, ואת המועמדים therapies.Trends Genet. 2013 יוני 4.
הולט IJ, Harding AE, Rty קטנוני, מורגן יוז יוז. מחלת המיטוכונדריה החדשה קשורה heteroplasmy DNA המיטוכונדריאלי. Am J Hum Genet 1990; 46: 428.
ג 'קסון MJ, Schaefer JA, ג' ונסון MA, et al. מצגת וקליניקה קלינית של מחלת שרשרת הנשימה המיטוכונדריאלית. מחקר של 51 מטופלים. המוח 1995; 118 (נק '2): 339.
מרפי R, טרנבול DM, ווקר M, האטרסלי AT. תכונות קליניות, אבחון וניהול של סוכרת בירושה חירש (MIDD) הקשורים עם 3243A> G מוטציה נקודה המיטוכונדריה. Diabet Med 2008; 25: 383.
Visapää I, Fellman V, Vesa J, et al. תסמונת GRACILE, הפרעה מטבולית קטלנית עם עומס ברזל, נגרמת על ידי מוטציה נקודה ב BCS1L. Am J Hum Genet 2002; 71: 863.
יו וואי אדם CY, סמית ', צ'ינרי PF, et al. הערכת תפקוד חזותי ב ophthalmoplegia כרונית פרוגרסיבי חיצוני. עין (לונד) 2006; 20: 564.