Mitokondriális rendellenességek a neurológiában

A mitokondriumok lenyűgöző kis organellák, amelyek testünk szinte minden sejtjében laknak. A sejt más részeivel ellentétben a mitokondrium szinte saját sejt. Valójában szinte teljesen különálló szervezetek, genetikai anyaguk teljesen különbözik a test többi részétől. Például általában elfogadjuk, hogy genetikai anyagunk felét édesanyánktól, felét édesapánktól örököljük. Ez nem egészen igaz. A mitokondriális DNS más módon oszlik meg, és szinte teljes egészében az anyától öröklődik.

Sok tudós úgy véli, hogy a mitokondrium egy példa egy régóta fennálló szimbiotikus kapcsolatra, amelyben a baktériumok már régen összeolvadtak sejtjeinkkel, így sejtjeink és a baktériumok is egymástól függővé váltak. Mitokondriumokra van szükségünk ahhoz, hogy a sejtjeink túléléséhez szükséges energiát feldolgozzuk. Az általunk belélegzett oxigén olyan folyamatot táplál, amely lehetetlen lenne e kis organella nélkül.

Bármennyire is érdekesek a mitokondriumok, ugyanúgy hajlamosak a károsodásra, mint testünk bármely más része. A mitokondriális DNS öröklődő mutációi a különböző tünetek széles skálájához vezethetnek. Ez egykor szokatlannak és rendkívül ritkának hitt szindrómákhoz vezethet, de ma már gyakoribbnak tekintik, mint azt korábban gondolták. Egy északkelet-angliai csoport megállapította, hogy a prevalencia 15 200 emberből körülbelül egy. Nagyobb számban, körülbelül 1-ben 200-ból mutáció volt, de a mutációk nem voltak tünetek.

Az idegrendszer munkájának elvégzéséhez nagymértékben támaszkodik az oxigénre, és ez azt jelenti, hogy idegeinknek a mitokondriumokra van szükségük a megfelelő működéshez. Amikor a mitokondrium rosszul megy, gyakran az idegrendszer szenved először.

Tünetek

A mitokondriális betegség által okozott leggyakoribb tünet a myopathia, vagyis izombetegség. További lehetséges tünetek lehetnek látási problémák, gondolkodási problémák vagy a tünetek kombinációja. A tünetek gyakran összegyűlnek, és a különböző szindrómák egyikét alkotják.

• Krónikus Progresszív Külső Ophthalmoplegia (CPEO) - a CPEO-ban a szemizmok lassan megbénulnak. Ez általában akkor fordul elő, amikor az emberek harmincasok, de bármely életkorban előfordulhat. A kettős látás viszonylag ritka, de más látási problémákat orvosvizsgálattal fedezhetnek fel. Egyes formákat, különösen a családokban, hallásproblémák, beszéd- vagy nyelési nehézségek, neuropátiák vagy depresszió kísérik.
• Kearns-Sayre-szindróma- A Kearns-Sayre-szindróma majdnem megegyezik a CPEO-val, de némi extra problémával és korábbi életkorral jár. A problémák általában akkor kezdődnek, amikor az emberek 20 évnél fiatalabbak. Egyéb problémák a pigmentáris retinopathia, a kisagyi ataxia, a szívproblémák és az intellektuális hiányosságok. A Kearns-Sayre-szindróma agresszívebb, mint a CPEO, és az élet negyedik évtizedére halálhoz vezethet.
• Leber örökletes optikai neuropátia (LHON) - Az LHON a látásvesztés örökletes formája, amely vakságot okoz fiatal férfiaknál.
• Leigh-szindróma - más néven szubakut necrotizáló encephalomyelopathia, a Leigh-szindróma általában nagyon fiatal gyermekeknél fordul elő. a rendellenesség ataxiát, görcsrohamokat, gyengeséget, fejlődésbeli késéseket, dystóniát és még sok mást okoz. Az agy mágneses rezonancia képalkotása (MRI) abnormális jelet mutat a bazális ganglionokban. A betegség általában hónapokon belül végzetes.
• Mitokondriális encephalopathia tejsavas acidózissal és stroke-szerű epizódokkal (MELAS) - A MELAS a mitokondriális rendellenességek egyik leggyakoribb típusa. Az anyától öröklődik. A betegség a stroke-hoz hasonló epizódokat okoz, amelyek gyengeséget vagy látásvesztést okozhatnak. Egyéb tünetek a rohamok, migrén, hányás, halláskárosodás, izomgyengeség és alacsony termet. A rendellenesség általában gyermekkorban kezdődik, és demenciává válik. Diagnosztizálható a tejsav emelkedett vérszintjével, valamint az izmok tipikus "rongyos vörös rost" megjelenésével mikroszkóp alatt.
• Myoclonic epilepsia rongyos vörös szálakkal (MERRF) - A myoclonus nagyon gyors izomrángás, hasonló ahhoz, mint sokaknak közvetlenül az elalvás előtt. A MERRF-ben előforduló myoclonus gyakoribb, és rohamok, ataxia és izomgyengeség követik. Süketség, látási problémák, perifériás neuropathia és demencia is előfordulhat.
• Anyai öröklött süketség és cukorbetegség (MIDD) - Ez a mitokondriális rendellenesség általában 30-40 év közötti embereket érint. A halláscsökkenés és a cukorbetegség mellett a MIDD-ben szenvedő emberek látásvesztéssel, izomgyengeséggel, szívproblémákkal, vesebetegséggel, gyomor-bélrendszeri betegséggel és alacsony termettel rendelkeznek.
• Mitokondriális neurogasztrointesztinális encephalopathia (MNGIE) - Ez a belek súlyos mozdulatlanságát okozza, ami hasi szorongáshoz és székrekedéshez vezethet. A szemmozgással kapcsolatos problémák is gyakoriak, csakúgy, mint a neuropátiák és a fehéranyag változásai az agyban. A betegség gyermekkorától az ötvenes évekig bárhol jelentkezik, de leggyakrabban gyermekeknél fordul elő.
• Neuropathia, ataxia és retinitis pigmentosa (NARP) - A perifériás idegproblémák és esetlenségek mellett a NARP fejlődési késést, epilepsziát, gyengeséget és demenciát okozhat.

Egyéb mitokondriális rendellenességek: Pearson-szindróma (szideroblasztos vérszegénység és hasnyálmirigy-diszfunkció), Barth-szindróma (X-kapcsolt kardiomiopátia, mitokondriális miopátia és ciklikus neutropenia), valamint növekedési retardáció, aminoaciduria, kolesztázis, vas túlterhelés, tejsavas acidózis és korai halál (GRACILE) .

Diagnózis

Mivel a mitokondriális betegség elképesztő sokféle tünetet okozhat, ezeket a rendellenességeket még a képzett orvosok is nehezen tudják felismerni. Abban a szokatlan helyzetben, amikor minden tünet klasszikusnak tűnik egy adott rendellenesség esetében, genetikai vizsgálat végezhető a diagnózis megerősítésére. Ellenkező esetben más vizsgálatokra lehet szükség.

A mitokondriumok felelősek az aerob anyagcseréért, amelyet a legtöbben nap mint nap használnak a mozgáshoz. Ha az aerob anyagcsere kimerült, akárcsak az intenzív testmozgás esetén, a testnek van egy tartalék rendszere, amely a tejsav felhalmozódását eredményezi. Ez az az anyag, ami miatt izmaink sajognak és égnek, ha túl sokáig megterheljük őket. Mivel a mitokondriális betegségben szenvedők kevésbé képesek használni az aerob anyagcserét, a tejsav felhalmozódik, és ez mérhető és felhasználható annak jeleként, hogy valami nincs rendben a mitokondriumban. Más dolgok is növelhetik a laktátot. Például a cerebrospinalis folyadékban a tejsav emelkedhet rohamok vagy stroke után. Továbbá a mitokondriális betegségek bizonyos típusai, mint például a Leigh-szindróma, gyakran a normális határokon belüli laktátszinttel rendelkeznek.

Egy alapértékelés magában foglalhatja a laktátszintet a plazmában és a cerebrospinalis folyadékban. Az elektrokardiogramok képesek értékelni az aritmiákat, amelyek végzetesek lehetnek. Mágneses rezonancia kép (MRI) képes keresni a fehérállomány változását. Az elektromiográfia felhasználható izombetegségek kivizsgálására. Ha aggodalom merül fel a rohamok miatt, elektroencefalográfia rendelhető. A tünetektől függően audiológiai vagy szemészeti vizsgálat is ajánlható.

Az izombiopszia az egyik legmegbízhatóbb módszer a mitokondriális rendellenességek diagnosztizálására. A legtöbb mitokondriális betegség myopathiával jár, néha akkor is, ha nincsenek olyan nyilvánvaló tünetek, mint az izomfájdalom vagy a gyengeség.

Kezelés

Jelenleg nincs garantált kezelés a mitokondriális rendellenességek kezelésére. A hangsúly a tünetek kezelésére irányul, ahogy azok felmerülnek. A jó diagnózis azonban elősegítheti a jövőbeli fejlemények felkészülését, és örökletes betegség esetén hatással lehet a családtervezésre.

Összegzés

Röviden: mitokondriális betegségre gyanakodni kell, ha az izomszívet, az agyat vagy a szemet érintő tünetek kombinációja jelentkezik. Míg az anyai öröklés is szuggesztív, lehetséges, sőt gyakori, hogy a mitokondriális betegség a nukleáris DNS mutációiból származik, a mag genetikai anyaga és a mitokondrium közötti kölcsönhatások miatt. Továbbá egyes betegségek szórványosak, vagyis először fordulnak elő, anélkül, hogy egyáltalán öröklődnének. A mitokondriális betegségek még mindig viszonylag ritkák, és a legjobban olyan szakember kezeli őket, aki jól ismeri a neurológiai betegségek ezen osztályát.