Какво е митохондриален синдром? Причини, симптоми, терапия, прогнози

18.03.2019

Генетичната информация е много нестабилна. Един от основните принципи на генетиката казва, че променливостта е основният фактор за развитието на всички живи същества. Мутациите са необходими за оцеляването на вида. Някои вариации, особено в митохондриите, водят до негативни модификации в генетичната природа. Това е причината за заболяването, наречено митохондриален синдром.

Такива заболявания не са толкова чести, но резултатът от повечето митохондриални ДНК синдроми е изключително неблагоприятен.

Митохондриите. Функциите им в клетката

Припомнете си биологичните основи. Митохондриите са органели в човешка клетка, която има свой собствен ДНК код. Винаги предават митохондриите от майката. Тя носи майчиното яйце. Митохондриите се разделят независимо в клетката и многократно повтарят техния ДНК набор, който има около 30 копия.

Синдром на митохондриална енцефалопатия

Митохондриалният геном разполага с 22 гена, с които разполага за собствена транспортна РНК; 13 - за полипептиди, които са включени в супрамолекулни комплекси, които осигуряват дишане на органели; 2 гена за лична РНК.

Най-важната стойност на тази органела е, че тя произвежда АТФ. Казано по-просто, това е "електроцентрала" в нашето тяло, без нея клетките не могат да функционират напълно; бързо "остарее" и умира.

Какво е митохондриален синдром?

Когато започне работата на тези малки "енергийни единици", започват проблеми с енергийния обмен в клетката. При по-леки форми на нарушение, човек просто не издържа на физическите натоварвания, които той би трябвало да понася по възраст.

Митохондриален синдром

По-сериозните нарушения обаче предизвикват необратими промени в обмена на енергия, в резултат на което се получават сериозни смущения в клетките.

Митохондриалният синдром е комплекс от заболявания, свързани с различни вродени увреждания на митохондриите.

Причини за възникване на синдрома

Органелите като митохондриите се разделят по различен начин. Рекомбинацията на гените не е присъща на тях, но скоростта на мутация е много по-висока. По време на разделянето на митохондриите разпределението на гените между новите клетки е напълно случайно. Вероятността от поява на мутации от 1 до 99%. И няма начин да се предскаже.

И колкото по-болни са гените, толкова по-голяма е вероятността от нарушение. Тъй като митохондриите са наследени от майката, децата от двата пола страдат от тяхната мутация в тялото. И не селективно, 1 или 2. Има възможност всички деца да бъдат с анормално развитие на органи.

Мутациите се разделят на два типа. Повечето протеини са "кодирани" в ядрената ДНК, които също могат да бъдат модифицирани поради неясни причини. Следователно те споделят синдроми, причинени от двете мутации на обикновената митохондриална кръгова ДНК и ядрената.

симптоматика

Определянето на ясен набор от симптоми, присъщи на заболяване като митохондриален синдром, е доста трудно. Факт е, че мутираните органели могат да бъдат разположени в абсолютно всяка клетка на всеки орган. И колкото повече се натрупват, толкова повече се нарушава работата на това тяло и цялата система, към която принадлежи. В митохондрологията е обичайно да се разпределят синдромите в зависимост от вида на засегнатата тъкан и от вида на митохондриалната мутация.

Синдром на митохондриално изтощение

Обикновено тези органи и системи, които най-много се нуждаят от постоянно кислородно снабдяване, са засегнати - това са мозъкът и централната нервна система, черният дроб, сърцето, мускулите. При липса на енергия скелетните мускули не поддържат тялото в изправено положение. В някои случаи се появяват дори мускулни спазми.

Случва се, че митохондриите са толкова слаби в работата си, че човек, който е получил такъв набор от органели от майка си, е напълно прикован. При някои синдроми, които описваме, човек страда от миоклонус, хепатопатия, припадъци и с времето деменция, и в много ранна възраст. Тези симптоми показват синдром на митохондриално изтощение.

Най-вероятните аномалии в митохондриалните мутации

Като цяло вече са идентифицирани много форми на заболявания, причинени от мутация на митохондриите. Например, когато мускулната рамка е засегната, епилептичните припадъци се диагностицират на фона на слабо развитие на мускулите. Освен това, мускулната структура не е само увредена, тя изглежда под микроскопа като недоразвити червени влакна. Мускулна атрофия в този случай се нарича митохондриална миопатия. Това е най-честото нарушение в митохондриалната недостатъчност. Ако е засегнат сърдечния мускул - кардиомиопатия, се откриват патологични процеси в мозъка - записва се енцефалопатия.

Какво е синдром на митохондриална енцефалопатия? Синдромът се диагностицира, когато има нарушения в гените - tRNAs, MTND1, 4-6, MTCYB. Това нарушава работата на цялата нервна система.

Наред с енцефалопатията се наблюдава симптом като лактатна ацидоза или млечнокисела кома. Това е усложнение, когато млечна киселина започва да попада в кръвта.

Такива състояния са опасни и при пациенти със синдром на митохондриална недостатъчност, като чести и злокачествени мигрени, при деца има забавяне на умственото и двигателното развитие, глухота, атаксия (проблеми с баланса).

Симптомите не са толкова добре проучени, тъй като заболяванията, свързани с митохондриите, са открити наскоро. Но ще разкажем за известните синдроми, чиито клинични прояви се опитват да лекуват.

Синдром на MELAS

MELAS (MELAS) - енцефалопатия (проблеми с централната нервна система), лактатна ацидоза и допълнително инсулти. Има синдром както при кърмачета, така и при възрастни. Но по-често симптомите започват да се появяват някъде от 5 до 15 години. Какви са тези симптоми? Те са изброени в името на синдрома. Пациентът внезапно започва множество инсулти в темпоралната и теменната област на мозъка. Присъединете се към инсулти и неврологични проблеми. След това има мускулна слабост, сетивна загуба на слуха. Възможни са чести мускулни спазми.

Причината за синдрома се смята за заместването на митохондриалния ген на 3243-та позиция. А лечението е възможно само симптоматично, т.е. поддържащо лечение.

Синдроми на делеция на митохондриална ДНК

Нека започнем описанието с болест като синдрома на Kearns-Sayre, започвайки от 4 годишна възраст. Синдромът се проявява както следва:

  • прогресивна офталмоплегия;
  • атаксия;
  • атриовентрикуларен сърдечен блок (забавяне на предаването на импулси от една сърдечна камера към друга);
  • ретинит пигментоза;
  • същата червена мускулна тъкан.

Следният синдром, който има същите "корени" - синдром на Pearson, който се проявява по различен начин:

  • хипопластична анемия, първият и най-опасен симптом;
  • дисфункция на панкреаса;
  • по-късно е възможно увреждане на зрението;
  • нарушения в костния мозък;
  • появата на деменция.

Синдромът на Pearson се причинява, както и синдромът на Kerns-Sayre, чрез делеции на митохондриалната ДНК. Делециите са такива промени в набора от хромозомни гени, при който част от генния материал е напълно загубена.

Тези алели, които имат мутирали или загубени части от хромозоми, не трябва да изглеждат като доминиращи. Но в митохондриалната ДНК всички процеси са хаотични, мутациите се случват твърде бързо. Някои учени дори вярват, че митохондриите не са органели, а бактерии, които някога са попадали в човешкото тяло и са се установили напълно, създали симбиотична връзка с клетката и започнали да я обслужват. Тази теория се предполага от факта, че митохондриите имат собствена, отделна кръгова ДНК.

Точкови мутации

Синдромите, причинени от точкова промяна в майко митохондриите включват синдром на MERRF, NAPR, споменатия MELAS и заболяване като атрофия на зрителния нерв Leber.

MERRF митохондриален синдром - какви са неговите характеристики?

  • Има атаксия - нарушение на координацията, вероятно свързано с проблеми на малкия мозък. Човек има малък контрол върху движенията си в пространството.
  • Симптоми на миоклонична епилепсия.
  • Атрофия на зрителния нерв (слепота от раждането) и глухота.
  • Лактатна ацидоза.
  • Нарушена чувствителност.
  • Началото на заболяването възниква на възраст от 3 години.

Синдром на митохондриална изчерпване на терминалния стадий

Следващият тип заболяване, NAPR, е невропатия, плюс атаксия, плюс пигментоза на ретинит. С този синдром прогресира дете с психомоторно развитие и деменция.

Синдром на изчерпване на ДНК

Синдром на изчерпване на митохондриалната ДНК е много рядко заболяване. Дете с такова наследствено заболяване е с увреждания от детството си. Тези синдроми също са разделени на много видове.

Много деца умират от множество дефекти в развитието на вътрешните органи, преди да достигнат 3-годишна възраст. Получаването на такива "осакатени" митохондрии от майката се случва в автозомно рецесивен режим на наследяване. Генетиката е убедена, че в такива случаи има многобройни заличавания.

синдром на делеция на митохондриална ДНК

Синдромът се нарича и в научните кръгове - синдром на изчерпване на митохондриалната ДНК. Болестта се проявява незабавно при новородено. Болно бебе има следните аномалии в развитието:

  1. Тежка хепатопатия - нарушение на черния дроб.
  2. Вродена миопатия, изразена в значителна мускулна слабост.
  3. Кардиомиопатия - проблеми в работата на сърдечния мускул.
  4. Мускулна атрофия и липса на сухожилни рефлекси.

Основната причина за такива заболявания е дефект в интергеномните отношения (комуникация).

Има в генетиката и такова нещо като синдром на изчерпване на митохондриалната ДНК. Изчерпването е синоним на изтощение в генетиката. При такъв тежък синдром генетичният материал на митохондриите е 70-98% изчерпан. Описана за първи път не толкова отдавна, през 1991 година.

Какво се случва с детето? В периода на новороденото вече се проявяват лактатна ацидоза, хипоалбуминемия (рязко намаляване на албумина в кръвта), оток и тежка чернодробна недостатъчност. Някои пациенти са наблюдавани и конвулсии. Симптом, който се вижда с просто око, е тежка мускулна хипотония. Всички деца, родени с такива знаци, не са живели до една година.

Причината се счита за нарушение на гена, който е отговорен за него ДНК репликация. Неговата „грешна” работа води до факта, че почти всички митохондрии мутират и не изпълняват функциите си. Типът на наследяване на делеция на митохондриална ДНК може да бъде или автозомно рецесивна, или автозомно доминантна.

Аномалии в ядрената ДНК

В допълнение към тези митохондриални синдроми, има и други, свързани с аномалии в ядрената ДНК. Има и много от тях: Менкес, Лия, Алперс, различни дефицитни държави. Всички те имат прогресивен курс. Най-опасен е синдромът на Лея, при който детето практически не е жизнеспособно от раждането.

Митохондриален синдром при деца

Повечето заболявания започват в ранна детска възраст. Миопатията е предимно разпространена, поради което децата не могат да се движат самостоятелно и страдат от мускулни болки. Кардиомиопатията - миокардна дисфункция, също е често срещана.

Митохондриален синдром при дете, ако заболяванията не са твърде сериозни и не застрашават здравето, през целия живот ще предизвикат безпокойство и ще попречат на нормалното развитие. Тези деца се нуждаят от социализационни дейности. За тях е важно да развият скелетните мускули, но не по спортни методи (тъй като много от тях имат миокард), но благодарение на плуването с делфини. Затова е създаден специален фонд за такива деца, където се получават пари от благотворителност.

Митохондриален синдром на Чарли Една от формите на синдрома на изчерпване на митохондриалната ДНК е болно момче на име Чарли гвардия, родено през 2016 година. От раждането си не може да преглъща, да яде, да диша. Състоянието му е изцяло контролирано от лекарите, а родителите му отчаяно се борят за живота му. Макар че има малко надежда. Той има вродена хепатопатия, е сляпа и има загуба на слуха. Родителите му се надяват на съвременни методи на лечение. Синдромът също получи „популярно“ име - митохондриален синдром на Чарли.

Въпреки това, синдромът на изчерпване на ДНК на митохондриите недвусмислено води до фатален изход. Лекарите предупреждават родителите за това веднага след поставянето на диагнозата. Многобройните лезии на органи и системи изключват нормалния живот на такива деца. Затова е изключително важно за една жена преди бременността да се подложи на генетичен анализ за мутации в митохондриите.

Диагностични тестове

Диагнозата на такива синдроми е трудна задача за лекарите. Когато поставяте диагноза, значението на цялостния анализ на различните показатели. Генетично, биохимично, морфологично изследване се извършва отделно, след което всички данни се събират. Дори се изследва генеалогията на детето.

Синдром на митохондриална недостатъчност

За точни медицински съвети, вие също трябва да извършите много тестове за измерване на различни съотношения. Например, проверява се съотношението в плазмата на кръвния лактат / пируват. В крайна сметка липсата на пируват и преобладаването на лактати може да означава началото на лактатна ацидоза. Много е важно да се знае лекарът за съотношението на кетоновите тела в плазмата. Но най-ефективният диагностичен метод е мускулната биопсия. Формата на мутация може да бъде разпозната чрез молекулярно-генетичен анализ на ДНК.

Лечение на синдром

Трудността на лечението се крие в отсъствието на механизми, които биха могли да „възстановят“ мутираните гени. Лекарите в такива случаи не могат да направят нищо, освен да предпишат пирувати и някои витаминни комплекси. Особено трудно е да се помогне на децата с многобройни генни делеции. И ако картата на детето показва терминалния стадий на синдрома на митохондриална ДНК, това означава, че лекарите напълно подписват импотентността си.

Единственото нещо, което медицината може да предложи, е идентифицирането на митохондриалните мутации в майката преди бременността. След това можете да опитате да отидете на екстракорпорална концепция, за да носите здраво бебе.