Митохондриальные расстройства в неврологии

Митохондрии - это очаровательные маленькие органеллы, которые обитают почти в каждой клетке нашего тела. В отличие от других частей клетки, митохондрии являются почти собственной клеткой. Фактически, это почти полностью отдельные организмы с генетическим материалом, который полностью отличается от остальной части тела. Например, мы обычно принимаем, что мы наследуем половину нашего генетического материала от нашей матери и половину от нашего отца. Это не совсем так. Митохондриальная ДНК делится по-другому и почти полностью наследуется от матери.

Многие ученые считают, что митохондрии являются примером давних симбиотических отношений, в которых бактерии давно слились с нашими клетками, так что и наши клетки, и бактерии стали зависимы друг от друга. Мы нуждаемся в митохондриях, чтобы обрабатывать большую часть энергии, необходимой нашим клеткам для выживания. Кислород, которым мы дышим, питает процесс, который был бы невозможен без этой маленькой органеллы.

Как бы ни были интересны митохондрии, они подвержены повреждениям, как и любая другая часть нашего тела. Унаследованные мутации в митохондриальной ДНК могут приводить к множеству различных симптомов. Это может привести к синдромам, которые раньше считались необычными и крайне редкими, но теперь их считают более распространенными, чем считалось ранее.Группа в северо-восточной Англии нашла распространенность около 1 на 15 200 человек. У большего числа, примерно 1 из 200, была мутация, но мутации не были симптоматическими.

Нервная система в значительной степени зависит от кислорода, чтобы выполнять свою работу, а это значит, что нашим нервам нужны митохондрии для нормального функционирования. Когда митохондрии выходят из строя, часто страдает нервная система.

симптомы

Наиболее распространенным симптомом, вызванным митохондриальным заболеванием, является миопатия, означающая заболевание мышц. Другие потенциальные симптомы включают проблемы со зрением, проблемы с мышлением или сочетание симптомов. Симптомы часто объединяются, образуя один из нескольких различных синдромов.

• Хроническая прогрессирующая наружная офтальмоплегия (CPEO)- в CPEO глазные мышцы медленно становятся парализованными. Это обычно происходит, когда людям за тридцать, но может произойти в любом возрасте. Двойное зрение встречается относительно редко, но при осмотре врача могут быть обнаружены другие проблемы со зрением. Некоторые формы, особенно в семьях, сопровождаются проблемами со слухом, речью или глотанием, невропатиями или депрессией.
• Синдром Кернса-Сайре- Синдром Кернса-Сайре - почти то же самое, что и CPEO, но с некоторыми дополнительными проблемами и более ранним возрастом возникновения. Проблемы обычно начинаются, когда люди моложе 20 лет. Другие проблемы включают пигментную ретинопатию, мозжечковую атаксию, проблемы с сердцем и интеллектуальный дефицит. Синдром Кернса-Сайре более агрессивен, чем CPEO, и может привести к смерти к четвертому десятилетию жизни.
• Лебер наследственная оптическая невропатия (LHON)- LHON - это наследственная форма потери зрения, которая вызывает слепоту у молодых мужчин.
• Синдром Ли- также известный как подострая некротическая энцефаломиелопатия, синдром Ли обычно встречается у очень маленьких детей. расстройство вызывает атаксию, судороги, слабость, задержки развития, дистонию и многое другое. Магнитно-резонансная томография (МРТ) головного мозга показывает аномальный сигнал в базальных ганглиях. Заболевание обычно заканчивается смертельным исходом в течение нескольких месяцев.

• Митохондриальная энцефалопатия с лактоацидозом и эпизодами, похожими на инсульт (MELAS)- МЕЛАС является одним из наиболее распространенных видов митохондриальных нарушений. Наследуется от матери. Болезнь вызывает эпизоды, подобные приступам, которые могут вызвать слабость или потерю зрения. Другие симптомы включают судороги, мигрень, рвоту, потерю слуха, мышечную слабость и низкий рост. Расстройство обычно начинается в детстве и прогрессирует до слабоумия. Это может быть диагностировано по повышенным уровням молочной кислоты в крови, а также по типичному виду «рваных красных волокон» мышц под микроскопом.
• Миоклоническая эпилепсия с рваными красными волокнами (MERRF)- Миоклонус - это очень быстрый мышечный толчок, похожий на тот, что у многих происходит перед тем, как мы заснем. Миоклонус при MERRF встречается чаще и сопровождается приступами, атаксией и мышечной слабостью. Также могут возникнуть глухота, проблемы со зрением, периферическая невропатия и деменция.
• Материнская наследственная глухота и диабет (MIDD)- Это митохондриальное расстройство обычно поражает людей в возрасте от 30 до 40 лет. В дополнение к потере слуха и диабету у людей с MIDD может быть потеря зрения, мышечная слабость, проблемы с сердцем, заболевания почек, желудочно-кишечные заболевания и низкий рост.

• Митохондриальная нейрогастроинтестинальная энцефалопатия (MNGIE)- Это вызывает тяжелую неподвижность кишечника, что может привести к расстройству брюшной полости и запорам. Проблемы с движением глаз также распространены, как и невропатии и изменения белого вещества в мозге. Расстройство возникает с детства до пятидесятых, но чаще всего встречается у детей.
• Нейропатия, атаксия и пигментный ретинит (НАРП)- В дополнение к проблемам с периферическими нервами и неуклюжести, НАРП может вызвать задержку развития, эпилепсию, слабость и деменцию.

Другие митохондриальные расстройства включают синдром Пирсона (сидеробластная анемия и дисфункция поджелудочной железы), синдром Барта (X-сцепленная кардиомиопатия, митохондриальная миопатия и циклическая нейтропения) и задержка роста, аминоацидурия, холестаз, перегрузка железом, лактоацидоз и ранняя смерть (GRACILE),

диагностика

Поскольку митохондриальное заболевание может вызывать недоумение ряда симптомов, эти расстройства могут быть трудными даже для обученных врачей. В необычной ситуации, когда все симптомы кажутся классическими для определенного расстройства, генетическое тестирование может быть сделано для подтверждения диагноза. В противном случае могут потребоваться другие тесты.

Митохондрии ответственны за аэробный метаболизм, который большинство из нас использует для повседневной работы. Когда аэробный метаболизм исчерпан, как при интенсивных физических нагрузках, организм получает резервную систему, которая приводит к накоплению молочной кислоты. Это вещество, которое заставляет наши мышцы болеть и жечь, когда мы слишком долго их напрягаем. Поскольку люди с митохондриальным заболеванием имеют меньше возможностей использовать свой аэробный метаболизм, молочная кислота накапливается, и это можно измерить и использовать как признак того, что что-то не так с митохондриями. Другие вещи могут также увеличить лактат, однако. Например, молочная кислота в спинномозговой жидкости может повышаться после судорог или инсульта. Кроме того, некоторые виды митохондриальных заболеваний, такие как синдром Ли, часто имеют уровни лактата, которые находятся в пределах нормы.

Базовая оценка может включать уровни лактата в плазме и спинномозговой жидкости. Электрокардиограммы могут оценить аритмии, которые могут быть смертельными. Магнитно-резонансное изображение (МРТ) может искать изменения белого вещества. Электромиография может быть использована для исследования мышечных заболеваний. Если есть беспокойство об изъятиях, электроэнцефалография может быть заказана. В зависимости от симптомов может быть рекомендовано аудиологическое или офтальмологическое тестирование.

Мышечная биопсия является одним из самых надежных способов диагностики митохондриальных нарушений. Большинство митохондриальных заболеваний сопровождаются миопатией, иногда даже если нет очевидных симптомов, таких как мышечная болезненность или слабость.

лечение

В настоящее время не существует гарантированного лечения митохондриальных нарушений. Основное внимание уделяется управлению симптомами по мере их возникновения. Тем не менее, хороший диагноз может помочь подготовиться к будущим событиям, а в случае наследственного заболевания может повлиять на планирование семьи.

Резюме

Короче говоря, следует подозревать митохондриальное заболевание при наличии сочетания симптомов, затрагивающих мышцы сердца, мозг или глаза. Хотя материнское наследование также наводит на размышления, митохондриальное заболевание может быть и даже обычным результатом мутаций в ядерной ДНК вследствие взаимодействий между генетическим материалом ядра и митохондриями. Кроме того, некоторые заболевания носят эпизодический характер, то есть они случаются впервые, а не наследуются вообще. Митохондриальные заболевания все еще относительно редки и лучше всего управляются специалистом с глубоким пониманием этого класса неврологических заболеваний.