Mitochondria is fassinerende klein organelle wat in feitlik elke sel in ons liggaam woon. Anders as ander dele van die sel, is mitochondria amper 'n sel van hul eie. Trouens, hulle is amper heeltemal afsonderlike organismes, met genetiese materiaal wat heeltemal anders is as die res van die liggaam. Byvoorbeeld, ons aanvaar gewoonlik dat ons die helfte van ons genetiese materiaal van ons ma en die helfte van ons pa erwe.
Dit is nie heeltemal waar nie. Mitochondriale DNA verdeel op 'n ander manier en word byna heeltemal van die moeder geërf.
Baie wetenskaplikes glo dat mitochondria 'n voorbeeld is van 'n langdurige simbiotiese verhouding waarin bakterieë lank gelede saamgesmelt het met ons selle sodat beide ons selle en die bakterieë van mekaar afhanklik geword het. Ons benodig mitochondria om die meeste energie wat ons selle moet oorleef, te verwerk. Die suurstof wat ons asemhaal brandstof 'n proses wat sonder hierdie klein organel onmoontlik sou wees.
Soos intrigerend as mitochondria is, is hulle vatbaar vir skade net soos enige ander deel van ons liggaam. Geërfde mutasies in mitochondriale DNA kan tot 'n wye verskeidenheid verskillende simptome lei. Dit kan lei tot sindrome wat vroeër gedink is om ongewoon en uiters skaars te wees, maar word nou as meer algemeen beskou as voorheen gedink. 'N Groep in Noordoos-Engeland het bevind dat die voorkoms ongeveer 1 in 15 200 mense is.
'N Groot getal, ongeveer 1 in 200, het 'n mutasie gehad, maar die mutasies was nie simptomaties nie.
Die senuweestelsel is baie afhanklik van suurstof om sy werk te verrig, en dit beteken dat ons senuwees mitochondria nodig het om goed te funksioneer. Wanneer mitochondria verkeerd gaan, is die senuweestelsel dikwels die eerste wat ly.
Simptome van mitochondriese siekte
Die mees algemene simptoom wat deur mitochondriale siekte veroorsaak word, is 'n miopatie wat 'n spiersiekte aandui.
Ander potensiële simptome sluit in visieprobleme, denkprobleme, of 'n kombinasie van simptome. Simptome bundel dikwels saam om een van verskeie sindrome te vorm.
Chroniese Progressiewe Eksterne Oftalmoplegie (CPEO) - in CPEO word die oogspiere stadig verlam. Dit gebeur gewoonlik wanneer mense in hul dertigerjare is, maar kan op enige ouderdom voorkom. Dubbelvisie is relatief skaars, maar ander visuele probleme kan ontdek word deur 'n dokter se ondersoek. Sommige vorme, veral wanneer dit in gesinne voorkom, word gepaard met gehoorprobleme, spraak- of slukprobleme, neuropatie of depressie.
Kearns-Sayre sindroom - Kearns-Sayre sindroom is amper dieselfde as CPEO, maar met 'n paar ekstra probleme en 'n vroeëre ouderdom van aanvang. Probleme begin gewoonlik wanneer mense onder die ouderdom van 20 is. Ander probleme sluit in pigmentêre retinopatie, serebellêre ataksie , hartprobleme en intellektuele tekorte. Kearns-Sayre sindroom is meer aggressief as CPEO, en kan tot die dood lei deur die vierde dekade van die lewe.
Leber Erflike Optiese Neuropatie (LHON) - LHON is 'n geërfde vorm van visieverlies wat blindheid in jong mans veroorsaak.
Leigh Sindroom - Ook bekend as subakutiese nekrotiserende encefalomyelopathie, Leigh-sindroom kom gewoonlik voor by baie jong kinders. die wanorde veroorsaak ataxie, aanvalle , swakheid, ontwikkelingsvertragings, distonie , en meer. Magnetiese resonansiebeeldvorming (MRI) van die brein toon abnormale sein in die basale ganglia. Die siekte is gewoonlik dodelik binne maande.
Mitochondriale enkefalopatie met melksuursiekte en beroerteagtige episodes (MELAS) - MELAS is een van die mees algemene tipes mitochondriale afwykings. Dit word van die moeder geërf. Die siekte veroorsaak episodes soortgelyk aan beroertes, wat swakheid of visieverlies kan veroorsaak. Ander simptome sluit in beslagleggings, migraine, braking, gehoorverlies, spierswakheid, en 'n kort statuur. Die siekte begin gewoonlik in die kinderjare en vorder tot demensie. Dit kan gediagnoseer word deur verhoogde vlakke van melksuur in die bloed sowel as tipiese "rooibruin rooi vesel" voorkoms van spiere onder 'n mikroskoop.
Myokloniese epilepsie met gesleepte rooi vesels (MERRF) - Myoklonus is 'n baie vinnige spierwip, soortgelyk aan wat baie pas voor ons aan die slaap geraak het. Die mioklonus in MERRF is meer gereeld en word gevolg deur aanvalle, ataksie en spierswakheid. Doofheid, visieprobleme, perifere neuropatie en demensie kan ook voorkom.
Materieel geërf doofheid en diabetes (MIDD) - Hierdie mitochondriale versteuring beïnvloed gewoonlik mense tussen 30 en 40 jaar. Benewens gehoorverlies en diabetes, kan mense met MIDD visverlies, spierswakheid, hartprobleme, niersiekte, gastro-intestinale siekte en kort gestalte hê.
Mitochondriale neurogastrointestinale enkefalopatie (MNGIE) - Dit veroorsaak ernstige immobiliteit van die ingewande, wat kan lei tot abdominale nood en hardlywigheid. Probleme met oogbeweging is ook algemeen, net soos neuropatie en witmateriaal verander in die brein. Die wanorde kom oral van die kindertyd tot die vyftigerjare, maar is die algemeenste by kinders.
Neuropatie, ataksie en retinitis pigmentosa (NARP) - Bykomend tot perifere senuweeprobleme en lompheid, kan NARP ontwikkelingsvertraging, epilepsie, swakheid en demensie veroorsaak.
Ander mitochondriale afwykings sluit in Pearson-sindroom (sideroblastiese anemie en pankreatiese disfunksie), Barth-sindroom (X-gekoppelde kardiomyopatie, mitochondriale miopatie en sikliese neutropenie), en groeivertraging, aminosuururie, cholestase, ysteroorlading, melksuursiekte en vroeë dood (GRACILE ).
Diagnostisering van mitochondriese siektes
Omdat mitochondriale siektes 'n verwarrende verskeidenheid simptome kan veroorsaak, kan hierdie afwykings selfs moeilik wees vir opgeleide dokters om te erken. In die ongewone situasie waar alle simptome klassiek lyk vir 'n bepaalde siekte, kan genetiese toetsing gedoen word om die diagnose te bevestig. Andersins kan ander toetse nodig wees.
Mitochondria is verantwoordelik vir aërobiese metabolisme, wat meeste van ons daagliks gebruik om te beweeg. Wanneer aërobiese metabolisme uitgeput is, soos in intense oefening, het die liggaam 'n rugsteunstelsel wat lei tot die opbou van melksuur. Dit is die middel wat ons spiere pyn en verbrand wanneer ons dit te lank spanning. Omdat mense met mitochondriale siektes minder vermoë het om hul aërobiese metabolisme te gebruik, word melksuur opgebou, en dit kan gemeet word en gebruik word as 'n teken dat daar iets verkeerd is met die mitochondria. Ander dinge kan egter ook laktas verhoog. Byvoorbeeld, melksuur in serebrospinale vloeistof kan verhoog word na aanvalle of beroerte. Verder, sommige tipes mitochondriale siekte, soos Leigh sindroom, het dikwels laktaatvlakke wat binne normale perke is.
'N Basiese evaluering kan laktaatvlakke in plasma en serebrospinale vloeistof insluit. Elektrokardiogramme kan vir aritmieë evalueer, wat dodelik kan wees. 'N magnetiese resonansie beeld (MRI) kan kyk na wit materie veranderinge . Elektromyografie kan gebruik word om te ondersoek vir spiersiekte. As daar kommer is vir aanvalle, kan elektro-enfalografie bestel word. Afhangende van simptome, kan oudiologie of oogheelkunde toetse ook aanbeveel word.
Spierbiopsie is een van die mees betroubare maniere om mitochondriale afwykings te diagnoseer. Die meeste mitochondriale siektes kom met 'n miopatie, soms selfs al is daar geen duidelike simptome soos spierpyn of swakheid nie.
Behandeling in mitochondriese siektes
Op hierdie stadium is daar geen gewaarborgde behandeling vir mitochondriale afwykings nie. Die fokus is op die bestuur van simptome soos dit ontstaan. 'N Goeie diagnose kan egter help om vir toekomstige ontwikkelings voor te berei, en in die geval van 'n oorerflike siekte kan dit die gesinsbeplanning beïnvloed.
opsomming
Kortom, 'n mitochondriale siekte moet vermoed word wanneer daar 'n kombinasie van simptome met spierhart, brein of oë is. Terwyl die moederlike erfenis ook suggestief is, is dit moontlik en selfs algemeen vir mitochondriale siektes te wyte aan mutasies in kern DNA, as gevolg van interaksies tussen die genetiese materiaal van die kern en die mitochondria. Verder is sommige siektes sporadies, wat beteken dat dit vir die eerste keer gebeur sonder om geërf te word. Mitochondriale siektes is nog relatief skaars en word die beste bestuur deur 'n spesialis met 'n goeie begrip van hierdie klas neurologiese siekte.
Bronne
Barth PG, Valianpour F, Bowen VM, et al. X-gekoppelde kardiale skeletale myopatie en neutropenie (Barth-sindroom): 'n opdatering. Is J Med Genet A 2004; 126A: 349
Chinnery PF, Johnson MA, Wardell TM, et al. Die epidemiologie van patogene mitochondriale DNA mutasies. Ann Neurol 2000; 48: 188.
Chinnery PF, Turnbull DM. Epidemiologie en behandeling van mitochondriale afwykings. Is J Med Genet 2001; 106: 94.
Farrar GJ, Chadderton N, Kenna PF, Millington-Ward S. Mitochondriale afwykings: etiologieë, modelle stelsels en kandidaatterapieë. Trends Genet. 2013 Jun 4.
Holt IJ, Harding AE, Petty RK, Morgan-Hughes JA. 'N Nuwe mitochondriale siekte wat verband hou met mitochondriale DNA heteroplasmie. Am J Hum Genet 1990; 46: 428.
Jackson MJ, Schaefer JA, Johnson MA, et al. Aanbieding en kliniese ondersoek van mitochondriese respiratoriese ketting siekte. 'N Studie van 51 pasiënte. Brein 1995; 118 (Pt 2): 339.
Murphy R, Turnbull DM, Walker M, Hattersley AT. Kliniese kenmerke, diagnose en hantering van swanger diabetes en doofheid (MIDD) wat verband hou met die 3243A> G mitochondriale puntmutasie. Diabet Med 2008; 25: 383.
Visapää I, Fellman V, Vesa J et al. GRACILE sindroom, 'n dodelike metaboliese afwyking met yster oorlading, word veroorsaak deur 'n punt mutasie in BCS1L. Am J Hum Genet 2002; 71: 863.
Yu Wai Man CY, Smith T, Chinnery PF, et al. Assessering van visuele funksie in chroniese progressiewe eksterne oftalmoplegie. Eye (Lond) 2006; 20: 564.