mitokondriális myopathiák (MM)

okok / öröklés

mi okozza a mitokondriális betegségeket?

a mitokondriális myopathia viszonylag gyakori. Az elsődleges mitokondriális rendellenességek az anyagcsere leggyakoribb örökölt hibái. A mitokondriális encephalomyopathiák prevalenciája az óvodás korú gyermekek számára 11 000-ből 1. A mitokondriális DNS mutációi által okozott mitokondriális betegség becsült prevalenciája 5000-ből 1. A nukleáris DNS mutációi által okozott mitokondriális betegség becsült prevalenciája 35 000-ből 1.,1

a mitokondriális betegségek nem fertőzőek, és nem okoznak semmit, amit egy személy csinál. Mutációk vagy változások okozzák őket a génekben — a sejtek tervrajzai a fehérjék előállításához.

A gének felelősek a testünk felépítéséért, és a szülőktől a gyermekekig terjednek, minden mutációval vagy hibával együtt. Ez azt jelenti, hogy a mitokondriális betegségek örökölhetők, bár gyakran különböző módon érintik ugyanazon család tagjait. (A genetikai mutációkról és a mitokondriális betegségekről bővebben lásd alább.,)

a mitokondriális betegségben részt vevő gének általában olyan fehérjéket termelnek, amelyek a mitokondriumokban vagy a mitokondriumokban működnek. Belül minden mitokondrium jelen (az egyedülálló formája a mitokondrium), ezek a fehérjék alkotják része egy futószalagon, amely az üzemanyag molekulák származó élelmiszer előállításához az energia molekula adenozin-trifoszfát (ATP) egy folyamat nevű oxidatív foszforiláció. Ez a rendkívül hatékony gyártási folyamat oxigént igényel; a mitokondrionon kívül kevésbé hatékony módszerek vannak az ATP oxigén nélküli előállítására.,

a mitokondriális futószalag elején lévő fehérjék úgy viselkednek, mint a rakománykezelők, az üzemanyagmolekulákat — cukrokat és zsírokat — importálják a mitokondrionba. Ezután más fehérjék lebontják a cukrokat és zsírokat, energiát kinyerve töltött részecskék formájában, úgynevezett elektronok formájában.

Fehérjék a vége felé a vonal szervezett, öt részre úgynevezett komplexek i, II, III, IV, V, továbbá két mobil elektron fuvarozók, koenzim Q10, valamint a citokróm c — összegyűjti az energiát azokból elektronok, hogy az ATP., Komplexek I-IV shuttle az elektronok le a vonalat, ezért az úgynevezett elektron transzport lánc, és komplex v valójában lemorzsolódik ATP, így is nevezik ATP szintáz.

egy vagy több ilyen komplex hiányossága a mitokondriális betegség tipikus oka. (Valójában a mitokondriális betegségeket néha egy adott hiányról, például komplex I hiányról nevezik el.) A nukleáris DNS-mutációk miatti koenzim Q10 hiány izoláltan proximális izomgyengeséggel járhat., A megfelelő működés érdekében az oxidatív foszforilációs út fehérjéit le kell fordítani, be kell importálni a mitokondriumba, és be kell illeszteni a belső mitokondriális membránba. Az ilyen folyamatokat befolyásoló gének mutációi mitokondriális myopathiát is okozhatnak.

a mitokondriumok szerkezetéhez és dinamikájához kapcsolódó gének hibái szintén szerepet játszhatnak a myopathiák kialakulásában., Ha egy cella tele van hibás mitokondriumok, nem csak, hogy nem lesz fosztva ATP, ez is felhalmozódnak a lemaradás a fel nem használt üzemanyag molekulák oxigén, a potenciálisan katasztrofális hatásai.

ilyen esetekben a felesleges üzemanyagmolekulákat nem hatékony eszközökkel használják az ATP előállítására, amelyek potenciálisan káros melléktermékeket, például tejsavat hozhatnak létre. (Ez akkor is előfordul, ha egy sejt nem megfelelő oxigénellátással rendelkezik, ami az izomsejtekkel megtörténhet a megerőltető edzés során.,) A tejsav felhalmozódása a vérben-úgynevezett tejsavas acidózis-izomfáradtsággal jár, és ténylegesen károsíthatja az izomszövetet és az idegszövetet.

eközben a sejtben fel nem használt oxigén átalakítható reaktív oxigénfajoknak nevezett destruktív vegyületekké, beleértve az úgynevezett szabad gyököket is. (Ezek az antioxidáns gyógyszerek és vitaminok céljai.)

a mitokondriumokból származó ATP biztosítja az izomsejtek összehúzódásának és az idegsejtek kiégésének fő energiaforrását. Tehát az izomsejtek és az idegsejtek különösen érzékenyek a mitokondriális hibákra., Az energiamegvonás és a toxin felhalmozódásának együttes hatása ezekben a sejtekben valószínűleg a mitokondriális myopathiák és encephalomyopathiák fő tüneteihez vezet.

összefoglalva, az elsődleges genetikai hibától függően a mitokondriális betegségeket a következők változásai okozhatják: légzési lánc fehérjék, légzési lánc kiegészítő fehérjék, mitokondriális RNS fordítás, mitokondriális belső membrán lipid miliő, mitokondriális DNS kimerülése és mitokondriális dinamika., A mitokondriális myopathiák kategóriákba is oszthatók, amelyek alapján ezek a folyamatok megváltoznak.

Minden mitokondrium jelen van egy energia-gyár, hogy az “import” cukrok, zsírok, megtöri őket “export” energia (ATP) keresztül az alábbi lépéseket: Zsírt, a cukrot intermedierek adja meg a mitokondrium jelen. A zsírsavak a béta-oxidáció és az elektronok eltávolítása révén bomlanak le a citromsavciklusban. Az elektronok áthaladnak az elektron szállítási lánc fő komplexén. Az ATP ATP szintetáz.,

milyen öröklési minták vannak a mitokondriális myopathiákban?

a mitokondriális genetika összetett, és gyakran egy mitokondriális betegséget nehéz lehet nyomon követni egy családfán keresztül. De mivel hibás gének okozzák őket, a mitokondriális betegségek családokban futnak.

annak megértéséhez, hogy a mitokondriális betegségek hogyan terjednek át a családokon, fontos tudni, hogy kétféle gén létezik, amelyek nélkülözhetetlenek a mitokondriumokhoz. Az első típus a magban helyezkedik el-a sejtjeink azon része, amely a genetikai anyagunk nagy részét vagy a DNS-t tartalmazza., A második típus kizárólag a mitokondriumok belsejében található DNS-ben található.

A nukleáris DNS (nDNS) vagy a mitokondriális DNS (mtDNS) mutációi mitokondriális betegséget okozhatnak.

A legtöbb nDNA (minden mutációval együtt) Mendeliai mintában öröklődik, lazán azt jelenti, hogy minden gén egy példánya minden szülőtől származik. A legtöbb mitokondriális betegség, amelyet az nDNA mutációk okoznak (beleértve a Leigh-szindrómát, az MNGIE-t, sőt az MDS-t is), autoszomális recesszív, ami azt jelenti, hogy a gén mindkét példányában mutációkat okoz a betegség kialakulásához.,

az nDNA-val ellentétben az mtDNA csak anyáról gyermekre halad. Ez azért van, mert a fogamzás során, amikor a sperma összeolvad a tojással, a sperma mitokondriumai — és mtDNS — elpusztulnak. Így az mtDNS mutációk által okozott mitokondriális betegségek egyediek, mivel anyai mintában öröklődnek (lásd az alábbi ábrát).

a mitokondriális betegség súlyossága egy gyermekben a kóros (mutáns) mitokondriumok százalékától függ a tojássejtben, amely őket képezte.,

az mtDNS betegségek egy másik egyedülálló tulajdonsága abból adódik, hogy egy tipikus emberi sejt — beleértve a tojássejtet is — csak egy magot tartalmaz, de több száz mitokondriumot tartalmaz. Egyetlen sejt tartalmazhat mind mutáns mitokondriumokat, mind normál mitokondriumokat, és a kettő közötti egyensúly meghatározza a sejt egészségét. Ez segít megmagyarázni, hogy a mitokondriális betegség tünetei miért változhatnak személyenként, még ugyanabban a családban is.,

képzeljük el, hogy egy nő petesejtjei (és más sejtek a testében) mind normál, mind mutáns mitokondriumokat tartalmaznak, és hogy néhánynak csak néhány mutáns mitokondriuma van, míg másoknak sok. A “többnyire egészséges” petesejtből fogant gyermek valószínűleg nem fog betegséget kialakulni, és valószínűleg egy “többnyire mutáns” petesejtből fogant gyermek fogant. Továbbá a nőnek lehetnek vagy nem lehetnek tünetei a mitokondriális betegségnek.

ezek a betegségek szórványos módon is előfordulhatnak, ami azt jelenti, hogy családi anamnézis nélkül fordulhatnak elő.,

a mitokondriális betegség gyermekeknek történő átadásának kockázata számos tényezőtől függ, beleértve azt is, hogy a betegséget az nDNS vagy az mtDNS mutációi okozzák-e. Egy jó módja annak, hogy többet megtudni ezeket a kockázatokat, hogy beszéljen egy orvos vagy genetikai tanácsadó egy MDA Gondozási Központ. Továbbá, lásd a tényeket a genetika, neuromuszkuláris betegségek.