Обзор заболеваний Митохондриальные заболевания могут быть вызваны дефектами ядерных или митохондриальных генов, поэтому они могут иметь несколько способов наследования, например, матрилинейный, менделевский или оба. Во-первых, фенотипы митохондриальных заболеваний разнообразны и могут накладываться друг на друга. Одна и та же мутация мтДНК может вызывать различные фенотипы, а различные мутации мтДНК могут вызывать сходные фенотипы. Во-вторых, если меньшинство митохондриальных заболеваний поражает только один орган, то подавляющее большинство может поражать несколько систем органов. Митохондриальная дыхательная цепь является необходимым и конечным путем для аэробного метаболизма, поэтому ткани и органы, зависящие от аэробного метаболизма, такие как сердце, мозг и мышцы, часто поражаются первыми и имеют ярко выраженные симптомы. В-третьих, митохондриальное заболевание может возникнуть в любом возрасте. Как правило, заболевания с аномалиями нДНК развиваются в раннем детстве, а с аномалиями мтДНК — в детстве и в более позднем взрослом возрасте. В-четвертых, у многих пациентов наблюдается целый ряд клинических симптомов, объединенных в отдельный клинический синдром. Общие клинические проявления включают птоз, наружную офтальмоплегию, проксимальную миопатию, двигательную непереносимость, кардиомиопатию, сенсоневральную глухоту, атрофию зрительного нерва, пигментный ретинит, сахарный диабет, спастичность или судороги, деменцию, мигрень, инсультоподобные эпизоды, хорею и слабоумие. В-пятых, во многих случаях материнский анамнез может убедительно указывать на митохондриальное заболевание. Человеческая мтДНК представляет собой кольцевую двухцепочечную молекулу длиной 16 569 п.н. с легкой и тяжелой нитями, содержащую 37 генов, которые кодируют в основном дыхательные нити и белки, связанные с энергетическим метаболизмом. Делеции или точечные мутации мтДНК нарушают работу ферментов или носителей, кодирующих процесс митохондриальной окислительной гипоксии, не позволяя гликогену и жирным кислотам поступать в прямые митохондрии для полной утилизации. Это приводит к нарушению энергетического метаболизма и сложным клиническим симптомам. Митохондриальная болезнь — это матрилинейная форма наследования, которая отличается от менделевского наследования, поскольку митохондрии получают из оплодотворенной яйцеклетки. Она схожа с аутосомными нарушениями, но в каждом поколении наблюдается большее число индивидуумов, чем при аутосомных нарушениях. Матери передают мтДНК своему потомству, и только дочери могут передавать мтДНК следующему поколению. Из-за относительной пропорции мтДНК на клетку у пациентов симптомы проявляются только в том случае, если мутантный фенотип достигает определенного порога. Симптомы Митохондриальная болезнь — это гетерогенная группа поражений, вызванных генетическими дефектами, которые приводят к дефектам в митохондриальных метаболических ферментах, нарушающих синтез АТФ и приводящих к неадекватному источнику энергии. luft et al. (1962) впервые сообщили о случае митохондриальной миопатии, которая, как было подтверждено биохимически, была вызвана разрывом окислительного фосфорилирования. anderson (1981) определил полноразмерную последовательность митохондриальной ДНК человека (мтДНК), а Holt ( (1988) впервые обнаружил делеции мтДНК у пациентов с митохондриальными заболеваниями, подтвердив, что мутации мтДНК являются важной причиной заболеваний человека, и установив новую концепцию митохондриального наследования, отличную от менделевского наследования. Митохондриальные миопатии можно классифицировать в зависимости от места поражения: (i) митохондриальная миопатия: поражение митохондрий затрагивает в основном скелетные мышцы; (ii) митохондриальная энцефаломиопатия: поражение затрагивает как скелетные мышцы, так и центральную нервную систему; (iii) митохондриальная энцефалопатия: поражение затрагивает в основном центральную нервную систему. Диагностика (a) Дополнительные анализы: 1. Биохимия крови ① лактат крови и пируват Минимальный тест на физическую нагрузку: около 80% пациентов с физической нагрузкой все еще не возвращаются к нормальному уровню лактата крови и пирувата через 10 минут после нагрузки, что является положительным результатом; у пациентов с митохондриальной энцефаломиопатией также повышено содержание лактата в ЦСЖ; ② снижена активность фермента митохондриального комплекса дыхательной цепи. 2, биопсия замороженного участка мышцы, окрашенная по Гомори, показывает скопление митохондрий внутри миоцитов и увеличение содержания РФ и жиров гликогена. 3, КТ или МРТ: энцефалопатия белого вещества, кальцификация базальных ганглиев, размягчение головного мозга, церебральная атрофия и увеличение желудочков наблюдаются у пациентов с митохондриальной энцефаломиопатией. 4.Электромиография: это может быть миогенное повреждение или нейрогенное повреждение. 5. Анализ мтДНК ①CPEO и KSS — делеции фрагмента мтДНК, которые могут возникать на стадии формирования яйца или эмбриона; ②80% пациентов MELAS имеют 3243-точечную мутацию в гене тРНК мтДНК; синдром MERRF — 8344-точечную мутацию в локусе гена тРНК. (ii) Диагностика и дифференциальная диагностика 1. Диагностика: основана на крайней непереносимой усталости проксимальных конечностей, коротком росте и неврологической глухоте с клиническими особенностями каждого подтипа; повышенное содержание лактата и пирувата в крови, RRF, обнаруженный при биопсии мышц, делеция или точечная мутация мтДНК и т.д. 2. дифференциальная диагностика: необходимость дифференцировать полимиозит, миастению гравис, периодический паралич и окулофарингеальную прогрессирующую миотоническую дистрофию. Лечение Специфического лечения не существует. Пациентам с дефицитом пируваткарбоксилазы рекомендуется диета с высоким содержанием белков, углеводов и жиров. Осложнения 1. Митохондриальная миопатия: чаще всего начинается в 20 лет, но также у детей и в среднем возрасте; страдают оба пола. Она характеризуется крайней непереносимостью усталости в скелетных мышцах и утомляемостью при легкой активности, часто сопровождается мышечными ломотой и болями, редко — миастенией гравис. Заболевание легко ошибочно диагностируется как полимиозит, миастения гравис и прогрессирующая миотоническая дистрофия. Митохондриальные энцефаломиопатии включают: (1) Хронический прогрессирующий паралич внеглазных мышц (ХПВМП): первым симптомом является птоз век, который медленно прогрессирует до полного паралича внеглазных мышц, нарушения подвижности глаз, двусторонние внеглазные мышцы вовлечены симметрично, диплопия встречается редко; у некоторых пациентов наблюдается слабость мышц глотки и конечностей. (2) Синдром Кернса-Сейра (KSS): заболевание начинается в возрасте до 20 лет и быстро прогрессирует, проявляясь ХПЭО и пигментным ретинитом, часто сопровождается блокадой сердца, мозжечковой атаксией, повышением уровня белка в ЦСЖ, неврологической глухотой и умственной отсталостью. (3) Синдром митохондриальной энцефаломиопатии с гиперлактатемией и инсультоподобными эпизодами (MELAS): начало заболевания в возрасте до 40 лет, чаще в детстве. Внезапные инсультоподобные эпизоды, такие как гемипарез, гемианопсия и корковая слепота, повторяющиеся припадки, мигрень и рвота, с прогрессирующим ухудшением заболевания, наблюдаются на КТ и МРТ. (4) Миоклоническая эпилепсия с мышечными волосоподобными красными волокнами (MERRF) синдром: в основном начинается в детском возрасте, проявляется миоклонической эпилепсией, мозжечковой атаксией, слабостью проксимальных конечностей и т.д. Может сопровождаться множественными симметричными липомами. Митохондриальные энцефалопатии включают наследственную нейропатию зрительного нерва Леера (LHOW), подострую некротизирующую энцефаломиелопатию (болезнь Леера), болезнь Альперса и болезнь Менкеса.