原因/継承
ミトコンドリア疾患の原因は何ですか？
ミトコンドリアミオパチーは比較的一般的である。 原発性ミトコンドリア障害は、最も一般的な遺伝的代謝エラーである。 就学前の子供のためのミトコンドリア脳筋症の有病率は1で11,000です。 ミトコンドリア疾患による突然変異ミトコンドリアDNAる普及の1 5,000. しかし、核DNAの突然変異によって引き起こされるミトコンドリア病は、1で35,000の推定有病率を有する。,1
ミトコンドリア疾患は伝染性ではなく、人が何かによって引き起こされるものではありません。 それらは遺伝子の突然変異、または変化によって引き起こされます—タンパク質を作るための細胞の青写真。
遺伝子は私たちの体を構築する責任があり、両親から子供に、彼らが持っている突然変異や欠陥とともに渡されます。 つまり、ミトコンドリアの病気は遺伝可能ですが、同じ家族のメンバーに異なる方法で影響を与えることがよくあります。 （遺伝子変異とミトコンドリア病の詳細については、以下を参照してください。,）
ミトコンドリア疾患に関与する遺伝子は、通常、ミトコンドリア内またはミトコンドリア上で働くタンパク質を作る。 各ミトコンドリア（ミトコンドリアの単数形）内では、これらのタンパク質は、酸化的リン酸化と呼ばれるプロセスを通じてエネルギー分子アデノシン三リン酸（ATP）を製造するために食品由来の燃料分子を使用する組立ラインの一部を構成する。 この非常に能率的な製造工程は酸素を要求します;mitochondrionの外で、酸素なしでATPを作り出すより少なく効率的な方法があります。,
ミトコンドリア組立ラインの開始時のタンパク質は、貨物ハンドラーのように働き、燃料分子—糖および脂肪—をミトコンドリアに輸入する。 次に、他のタンパク質は糖や脂肪を分解し、電子と呼ばれる荷電粒子の形でエネルギーを抽出します。
ラインの終わりに向かってタンパク質は、複合体I、II、III、IVおよびVと呼ばれる五つのグループに編成され、二つの移動電子担体、補酵素Q10およびシトクロムc—ATPを作るためにそれらの電子からのエネルギーを利用する。, 複合体IからIVは電子をシャトルして電子輸送鎖と呼ばれ、複合体Vは実際にATPを放出するので、ATPシンターゼとも呼ばれます。
これらの複合体の一つ以上の欠乏は、ミトコンドリア疾患の典型的な原因である。 （実際には、ミトコンドリア疾患は、時には複雑なI欠乏症などの特定の欠乏のために命名されています。）核DNAの突然変異による補酵素Q10の不足は単独で近位筋肉弱さと示すことができます。, 正しく機能するためには、酸化的リン酸化経路のタンパク質を翻訳し、ミトコンドリアに輸入し、ミトコンドリア内膜に挿入する必要があります。 変異遺伝子に影響を与えるこれらのプロセスが筋ミトコンドリア.
ミトコンドリアの構造および動態に関連する遺伝子の欠陥もまた、ミオパシーの発症に関与している可能性がある。, 細胞が欠陥のあるミトコンドリアで満たされると、それはATPを奪われるだけでなく、未使用の燃料分子と酸素のバックログを蓄積する可能性があり、潜在的に悲惨な影響を及ぼす可能性があります。このような場合、過剰な燃料分子は非効率的な手段によってATPを作るために使用され、乳酸のような潜在的に有害な副産物を生成する可能性がある。 （これは、細胞が不十分な酸素供給を有している場合にも起こり、激しい運動中に筋肉細胞に起こる可能性がある。,）血液中の乳酸の蓄積—乳酸アシドーシスと呼ばれる—筋肉疲労と関連しており、実際に筋肉や神経組織を損傷する可能性があります。
一方、細胞内の未使用の酸素は、いわゆるフリーラジカルを含む活性酸素種と呼ばれる破壊的な化合物に変換することができる。 （これらはantioxidant薬やビタミンのターゲットです。）
ミトコンドリア由来のATPは、筋細胞収縮および神経細胞発火の主な力源を提供する。 したがって、筋肉細胞および神経細胞は、特にミトコンドリアの欠陥に敏感である。, これらの細胞におけるエネルギー欠乏と毒素蓄積の複合効果は，おそらくミトコンドリアミオパチーと脳筋症の主な症状を引き起こすと考えられる。
要約すると、主要な遺伝的欠陥に応じて、ミトコンドリア疾患は、呼吸鎖タンパク質、呼吸鎖補助蛋白質、ミトコンドリアRNA翻訳、ミトコンドリア内膜脂質環境、ミトコンドリアDNAの枯渇、およびミトコンドリアダイナミクスの変化によって引き起こされる可能性がある。, ミトコンドリアmyopathies分割もできますカテゴリーに基づいてのこれらの工程は変更されます。
各ミトコンドリアは、糖や脂肪を”輸入”し、それらを分解し、これらのステップを介してエネルギー（ATP）を”輸出”するエネルギー工場です。 脂肪酸はクエン酸周期の電子のベータ酸化そして取り外しによって破壊されます。 電子は、電子輸送鎖の主要な複合体を通過する。 ATPはATPシンターゼによって作られる。,
ミトコンドリアミオパシーにおける遺伝パターンは何ですか？
ミトコンドリア遺伝学は複雑であり、多くの場合、ミトコンドリア疾患は家系図をトレースすることが困難である可能性があります。 でもその欠陥に原因遺伝子が、ミトコンドリア病いに走ります。
ミトコンドリア疾患が家族を通じてどのように伝わるかを理解するためには、ミトコンドリアに不可欠な遺伝子には二つのタイプがあることを知ることが重要である。 最初のタイプは、核内に収容されています—私たちの遺伝物質、またはDNAのほとんどを含む私たちの細胞の一部です。, 第二のタイプは、ミトコンドリア自体の内部に含まれるDNA内に排他的に存在する。
核DNA（nDNA）またはミトコンドリアDNA（mtDNA）の変異は、ミトコンドリア疾患を引き起こす可能性があります。
ほとんどのnDNAは（それが持っている任意の突然変異と一緒に）メンデルパターンで継承され、大まかには、各遺伝子の一つのコピーが各親から来ているこ また、nDNA変異（リー症候群、MNGIE、さらにはMDSを含む）によって引き起こされるほとんどのミトコンドリア疾患は常染色体劣性であり、病気を引き起こすために遺伝子の両方のコピーに突然変異が必要であることを意味する。,
nDNAとは異なり、mtDNAは母親から子供にのみ渡されます。 それは、受胎中に精子が卵と融合すると、精子のミトコンドリアとそのmtDNAが破壊されるためです。 したがって、mtDNA変異によって引き起こされるミトコンドリア疾患は、母親のパターンで遺伝するためユニークです（下の図を参照）。
子供のミトコンドリア疾患の重症度は、それらを形成した卵細胞における異常な（変異体）ミトコンドリアの割合に依存する。,
mtDNA疾患のもう一つのユニークな特徴は、卵細胞を含む典型的なヒト細胞が一つの核だけでなく、数百のミトコンドリアを含むという事実から生じる。 単一の細胞は、変異ミトコンドリアと正常ミトコンドリアの両方を含むことができ、両者のバランスは、細胞の健康を決定します。 これは、ミトコンドリア病の症状が同じ家族内であっても、人から人へと大きく異なる理由を説明するのに役立ちます。,
女性の卵細胞（および体内の他の細胞）には正常なミトコンドリアと変異ミトコンドリアの両方が含まれており、いくつかの変異ミトコンドリア “ほとんど健康な”卵細胞から想像された子供はおそらく病気を開発しないし、”ほとんど突然変異”卵細胞から想像された子供はおそらく意志。 また、女性は自分自身のミトコンドリア病の症状を持っているかもしれません。
これらの疾患は散発的に発生することもあり、家族歴がない場合に発生する可能性があります。,
ミトコンドリア疾患を子供に渡すリスクは、その疾患がnDNAまたはmtDNAの突然変異によって引き起こされるかどうかを含む多くの要因に依存する。 これらのリスクについての詳細を調べる良い方法は、MDAケアセンターの医師または遺伝カウンセラーに相談することです。 また、遺伝学および神経筋疾患に関する事実を参照してください。
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