Какво представляват митохондриалните нарушения?

Митохондриалните нарушения се причиняват от дефекти в митохондриите, които са енергийни фабрики, открити в почти всички клетки в тялото. Има много видове митохондриални нарушения. Те могат да засегнат една част от тялото или много части, включително мозъка, мускулите, бъбреците, сърцето, очите и ушите.

Симптомите на митохондриалните нарушения варират, тъй като човек може да има уникална смес от здрави и дефектни митохондрии, с уникално разпределение на всяка в тялото. В повечето случаи митохондриалните нарушения засягат повече от един тип клетки, тъкани или органи.

Тъй като мускулните и нервните клетки имат особено големи енергийни нужди, мускулните и неврологичните проблеми са общи характеристики на митохондриалните нарушения. Други често срещани симптоми включват нарушено зрение, загуба на слуха, абнормен сърдечен ритъм (сърдечна аритмия), диабет и забавен растеж. 

Митохондриалните нарушения, които причиняват предимно мускулни проблеми, се наричат ​​митохондриални миопатии („мио“ означава мускул и „патос“ означава болест), докато митохондриалните нарушения, които причиняват както мускулни, така и неврологични проблеми, се наричат ​​митохондриални енцефаломиопатии (енцефало се отнася до мозъка).

 

Митохондриална миопатия

Основните симптоми на митохондриална миопатия са:

• Мускулна умора
• Слабост
• Непоносимост към упражнения

Тежестта на който и да е от тези симптоми варира  значително от един човек на друг, дори в рамките на едно и също семейство.

При някои индивиди слабостта е най-изявена в мускулите, които контролират движенията на очите и клепачите. Това може да доведе до евентуално парализиране на тези мускули, наречено прогресивна външна офталмоплегия (PEO). Хората с PEO също могат да получат увисване на горните клепачи, наречено птоза. Те също имат затруднения да движат очите си нагоре и надолу, както и отстрани. Често хората автоматично компенсират PEO, като се движат, използвайки вратовете си, за да гледат в различни посоки и може да не забележат никакви зрителни проблеми.

Птозата може да увреди зрението и да причини апатично изражение. Хирургията може да помогне да се коригира това.

Митохондриалните миопатии могат да причинят слабост и отпадналост в други мускули на лицето и шията, което може да доведе до затруднено преглъщане и, по-рядко, неясен говор. Хората с митохондриални миопатии също могат да изпитат мускулна слабост в ръцете и краката.

Непоносимостта към упражнения, наричана още умора от усилие, се отнася до необичайни чувства на изтощение, причинени от физическо усилие. Степента на непоносимост към упражнения варира значително при отделните индивиди. Някои хора може да имат проблеми само със спортни дейности като джогинг, докато други може да изпитват проблеми с ежедневни дейности като ходене до пощенската кутия или вдигане на кутия с мляко. В редки случаи тази непоносимост към упражнения може да доведе до разпадане на мускулите след тренировка. Това разпадане причинява изтичане на протеин, наречен миоглобин, от мускулите на човек в урината му. Изтичането, понякога придружено от мускулни крампи, обикновено се случва, когато човек с непоносимост към упражнения „прекалява“ и може да се случи по време на физическа активност или няколко часа след това.

Докато хората с митохондриална миопатия трябва да избягват прекаляването, умерените упражнения могат да им помогнат да запазят силата си.

 

Митохондриална енцефаломиопатия

Митохондриалната енцефаломиопатия често включва някои симптоми на миопатия плюс един или повече неврологични симптоми. 

В допълнение към засягането на мускулите около окото, митохондриалната енцефаломиопатия може да засегне самото око и части от мозъка, участващи в зрението. Например, загубата на зрение е често срещан симптом на митохондриална енцефаломиопатия. Това може да бъде причинено от свиване на зрителния нерв или разрушаване на клетките, които покриват задната част на окото.

Други често срещани симптоми на митохондриална енцефаломиопатия включват мигренозно главоболие и гърчове. Има много ефективни лекарства за лечение и предотвратяване на мигрена и гърчове, включително антиконвулсанти и други лекарства, разработени за лечение на епилепсия.

Загубата на слуха е друг често срещан симптом на митохондриални нарушения. Причинява се от увреждане на вътрешното ухо или на слуховия нерв, който свързва вътрешното ухо с мозъка. Този вид загуба на слуха е постоянна, но може да се управлява. Алтернативни форми на комуникация (като жестомимичен език), слухови апарати или кохлеарни импланти могат да помогнат. 

Митохондриалните нарушения могат да причинят атаксия, което се отнася до проблеми с баланса и координацията. Хората с атаксия са склонни към падания и може да се наложи да използват помощни средства като парапети, проходилка или инвалидна количка. Физическата и трудовата терапия също могат да помогнат.

В някои случаи митохондриалните нарушения могат да доведат до проблеми с дишането, здравето на сърцето, проблеми с бъбреците, диабет или проблеми с храносмилането. Хората с митохондриални нарушения трябва да преминават редовни здравни прегледи, за да идентифицират и наблюдават тези потенциални проблеми.

Митохондриални нарушения при деца

Въпреки че PEO и птозата обикновено причиняват само леко зрително увреждане при възрастни, те могат да бъдат много по-вредни при деца. По време на детството тези състояния могат да причинят трайно увреждане на зрителната система на мозъка. Важно е децата с признаци на PEO или птоза да бъдат прегледани от специалист.

Децата с митохондриални нарушения може да имат затруднения в развиването на определени умения поради мускулна слабост, неврологични проблеми или и двете. Например може да им отнеме повече време от обичайното, за да се научат да седят, пълзят или ходят. С напредване на възрастта те може да не могат да се придвижват толкова лесно, колкото другите деца на тяхната възраст или може да имат проблеми с говора или ученето. Децата, засегнати от тези проблеми, могат да се възползват от ранна интервенция и услуги като физическа и логопедична терапия или индивидуална образователна програма в училище.

Кой е по-вероятно да получи митохондриални нарушения?

Митохондриалните нарушения се причиняват от генетични мутации. Гените предоставят инструкциите за създаване на протеини. Гените, участващи в митохондриалните нарушения, обикновено произвеждат протеини, които работят вътре в митохондриите. Промените в тези гени обаче могат да причинят проблеми с начина, по който тялото произвежда важни протеини.

Унаследяването на митохондриалните нарушения е сложно. Всъщност много случаи са спорадични, което означава, че се случват без фамилна анамнеза.

Рискът от предаване на митохондриално разстройство на дете зависи от много фактори. За да научите повече за тези рискове, говорете с лекар или генетичен консултант.

Здравословни състояния като диабет тип 1, рак, множествена склероза и болестта на Алцхаймер могат да доведат до вторично митохондриално заболяване, което не е наследствено и не може да се предаде на дете.

Видове митохондриални нарушения

Има няколко състояния, които попадат под чадъра на митохондриалните нарушения. Някои от най-често срещаните са изброени по-долу.

Синдром на Барт

Синдромът на Барт е рядко генетично заболяване на липидния метаболизъм, което засяга предимно момчета и мъже. Липидите са вещества, подобни на мазнини, които са важни части от мембраните, намиращи се във и между клетките и в миелиновата обвивка, която покрива и защитава нервите. Симптомите на синдрома на Barth може да включват намален мускулен тонус (хипотония) и мускулна слабост, умора, неразвити скелетни мускули, забавен растеж и метилглутаконова ацидурия (повишаване на киселина в тялото, което води до анормална функция на митохондриите).

Хронична прогресираща външна офталмоплегия

Хроничната прогресивна външна офталмоплегия (известна също като CPEO или само PEO) обикновено започва в юношеството на човека или в ранна зряла възраст. PEO често е симптом на митохондриални нарушения. При някои хора това е хронично, бавно прогресиращо състояние, свързано с невъзможност за движение на очите, обща телесна слабост и непоносимост към упражнения.

Синдром на Kearns-Sayre

Отличителни белези на синдрома на Kearns-Sayre са PEO и пигментна ретинопатия, пигментация на "сол и черен пипер" в ретината, която може да повлияе на зрението. Синдромът на Kearns-Sayre обикновено започва преди 20-годишна възраст и често е придружен от сърдечни проблеми, прогресивно ограничаване на движенията на очите до пълна неподвижност и увисване на клепачите. Допълнителни симптоми могат да включват лека слабост на скелетните мускули, сърдечен блок (вид сърдечна аритмия), нисък ръст, загуба на слуха, неспособност за координиране на произволни движения (атаксия), нарушена когнитивна функция и диабет.

Синдром на Лий

Синдромът на Leigh (известен също като (MILS или синдром на Leigh, наследен от майката) обикновено започва на възраст между три месеца и две години. Рядко може да се появи при тийнейджъри и възрастни.

Симптомите на синдрома на Leigh обикновено прогресират бързо и могат да включват загуба на апетит, повръщане, раздразнителност, загуба на контрол върху главата и двигателни умения, непрекъснат плач и гърчове.

С напредването на заболяването симптомите могат да включват генерализирана слабост, липса на мускулен тонус и епизоди на лактатна ацидоза (натрупване на млечна киселина в тялото), което може да доведе до проблеми с дишането и бъбречната функция.

Синдроми на изчерпване на митохондриална ДНК

Синдромите на изчерпване на митохондриалната ДНК (MDDS) започват в ранна детска възраст и се характеризират със слабост, която в крайна сметка засяга мускулите, използвани за дишане. Някои форми на MDDS се характеризират с мозъчни аномалии и чернодробно заболяване, което се влошава с времето. Болестта на Алперс (известна също като синдром на Алперс и прогресивна инфантилна полиодистрофия на Алперс) е рядко, прогресиращо заболяване. Повечето хора с болестта развиват симптоми през първите две години от живота си. За други симптомите се развиват между две и 25-годишна възраст. Симптомите на болестта на Алперс включват чернодробно заболяване, промени в мозъчната функция или структура, свързани с инфекция, необичайно повишаване на мускулния тонус или скованост (спастичност), неволно потрепване на мускул или група от мускули (миоклонус), деменция или други когнитивни промени, гърчове и загуба на зрение.

Митохондриална енцефаломиопатия, лактатна ацидоза и епизоди, подобни на инсулт

Започвайки в детството или ранна зряла възраст, отличителните белези на митохондриалната енцефаломиопатия, лактатна ацидоза и подобни на инсулт епизоди (известни като MELAS) са енцефаломиопатия с гърчове и/или деменция, лактатна ацидоза и повтарящи се епизоди, подобни на инсулт. Тези епизоди не са типични инсулти, но могат да предизвикат подобни на инсулт симптоми в краткосрочен план (като временна загуба на зрение, затруднено говорене или затруднено разбиране на речта) и да доведат до прогресивно мозъчно увреждане. Причината за тези епизоди е неясна.

Митохондриална невро-гастроинтестинална енцефаломиопатия

Митохондриалната неврогастроинтестинална енцефаломиопатия (MNGIE) обикновено започва преди 20-годишна възраст и се характеризира с PEO, птоза, слабост на крайниците и храносмилателни проблеми, включително повръщане, хронична диария и коремна болка. Друг често срещан симптом е периферната невропатия (неправилно функциониране на нервите, което може да доведе до сензорно увреждане и мускулна слабост).

Миоклонична епилепсия с накъсани червени влакна

Миоклонус епилепсия с накъсани червени влакна (MERRF), която започва в късно детство или юношество, се характеризира с мускулни трептения, гърчове, атаксия и мускулна слабост. Разстройството може да причини проблеми със слуха и нисък ръст.

Невропатия, атаксия и пигментен ретинит

Невропатията, атаксията и пигментният ретинит (NARP) се причиняват от mtDNA мутация, която също е свързана с MILS. Двата синдрома могат да се появят в едно и също семейство. Ретинит пигментоза се отнася до дегенерация на ретината в окото с последваща загуба на зрение. В допълнение към основните симптоми, за които е наречен, NARP може да бъде свързан със забавяне на развитието, гърчове и деменция. Симптомите на NARP могат да започнат навсякъде от ранна детска възраст до зряла възраст.

Синдром на Pearson

Синдромът на Pearson включва тежка анемия и проблеми с панкреаса. Синдромът на Pearson започва в ранна детска възраст и децата, които го имат, обикновено развиват синдром на Kearns-Sayre.

 

Как се диагностицират и лекуват митохондриалните нарушения?

 

 

Диагностика на митохондриални нарушения

Диагнозата обикновено включва:

• Оценка на медицинска и фамилна история.
• Физически и неврологични прегледи. Физическият преглед обикновено включва тестове за сила и издръжливост, като тест за упражнения (който може да включва дейности като многократно свиване на юмрук). Неврологичният преглед може да включва тестове за рефлекси, зрение, реч и основни когнитивни (мисловни) умения.
• Лабораторни тестове за откриване на диабет, проблеми с черния дроб и бъбреците и повишена млечна киселина в кръвта и урината. Млечната киселина в мозъчно-мозъчната течност може да бъде измерена чрез гръбначно-мозъчна пункция или оценена чрез по-малко инвазивно изобразяване с ЯМР.
• ЕКГ (електрокардиограма) за проверка на сърцето за признаци на аритмия и кардиомиопатия.
• Образна диагностика, като CT (компютърна томография) или MRI за проверка на мозъка за аномалии в развитието или признаци на увреждане. При индивид, който има гърчове, лекарят може да назначи ЕЕГ (електроенцефалограма), което включва поставяне на електроди върху скалпа за записване на мозъчната активност.
• Генетичното изследване може да определи дали някой има генетична мутация. Въпреки че положителният резултат от теста може да потвърди диагнозата на митохондриално разстройство, отрицателният резултат от теста може да бъде по-труден за тълкуване и не изключва окончателно наличието на генетична мутация. Това може да означава, че човек има мутация, която тестът не е успял да открие.
• Мускулната биопсия включва отстраняване и изследване на малка проба от мускулна тъкан. Когато се третират с багрило, което оцветява митохондриите в червено, мускулите, засегнати от митохондриални нарушения, често показват накъсани червени влакна - мускулни клетки (влакна), които имат прекомерни митохондрии. Други петна могат да открият липсата на основни митохондриални ензими в мускула. Също така е възможно да се извлекат митохондриални протеини от мускула и да се измери тяхната активност. Генетичното изследване за мутации в митохондриалната ДНК е по-чувствително от изследването за мутации в кръвта при определени митохондриални нарушения. Неинвазивни техники, като MR спектроскопия, могат да се използват за изследване на мускулите без вземане на тъканна проба.

 

Лечение на митохондриални нарушения

Понастоящем няма лекове или специфични лечения за митохондриални нарушения. Като цяло лечението е фокусирано върху овладяването на симптомите и може да включва физическа и трудова терапия, умерени, ръководени от лекар програми за упражнения, лекарства против гърчове, лекарства за сърце, витамини и добавки или специални диети. Хората с очни и зрителни симптоми могат да се възползват от помощни устройства и/или операция, както и лица със загуба на слуха. Хората с някои от специалните проблеми, споменати по-долу, трябва да бъдат наблюдавани от техния доставчик на здравни услуги, за да проследят симптомите им и да идентифицират подходящите лечения.  

Човек с леки респираторни проблеми може да се нуждае от време на време за дихателна подкрепа, като въздух под налягане. Някой с по-тежки проблеми може да се нуждае от постоянна поддръжка от вентилатор. 

Някои митохондриални нарушения могат да причинят кардиомиопатия (слабост на сърдечния мускул) или аритмия (неправилен сърдечен ритъм). Макар и опасна, сърдечната аритмия е лечима с пейсмейкър, който стимулира нормален сърдечен ритъм. 

Хората с митохондриално заболяване може да имат стомашно-чревни проблеми, диабет и/или бъбречни проблеми. Тези свързани състояния и разстройства трябва да се управляват с подходящо лечение за всяко от тях. Докато някои от тези проблеми са пряко свързани с митохондриални нарушения, други могат да бъдат индиректно засегнати от заболяването. Например наличието на миоглобин в урината на човек кара бъбреците да работят по-усилено, за да го филтрират, което от своя страна може да доведе до увреждане на бъбреците.

Какви са последните актуализации относно митохондриалните нарушения?

NINDS , компонент на Националния институт по здравеопазване ( NIH ), подкрепя изследвания, фокусирани върху намирането на ефективни лечения за митохондриални разстройства.

Учените се надяват да разработят уникални подходи за лечение на митохондриални нарушения чрез по-добро разбиране на митохондриалната биология. Тъй като хората, засегнати от тези заболявания, често имат смесица от здрави и нездравословни митохондрии в клетките си, ефективната терапия може да включва насърчаване на здравите митохондрии да компенсират нездравословните митохондрии. Това може да включва стимулиране на увредените митохондрии да се слеят със здрави митохондрии. Друг подход може да бъде да се стимулира раждането на нови митохондрии, насърчавайки здравите да се размножават и да превъзхождат нездравословните. 

Учените са идентифицирали много от генетичните мутации, които причиняват митохондриални нарушения. Те са използвали това знание, за да създадат животински модели, които могат да помогнат на изследователите да изследват потенциални лечения. Те също така са разработили генетични тестове в подкрепа на точната диагноза на митохондриалните нарушения и предоставят ценна информация за семейно планиране. Познаването на генетичните мутации, които причиняват тези заболявания, отваря възможността за разработване на специфично насочени лечения за тях. 

Северноамериканският консорциум за митохондриални заболявания (NAMDC), поддържан от NIH, е мрежа от клиницисти и изследователи, участващи в митохондриални изследвания. NAMDC поддържа регистър на пациентите, за да стандартизира диагностичните критерии, да събира клинични данни и да улеснява участието в научни изследвания. Групата също така е създала хранилище за проби и ДНК от хора с митохондриални нарушения, което е достъпно за квалифицирани изследователи.

Изследователи, финансирани от NINDS, работят за определяне на най-безопасната и ефективна доза от аминокиселина, наречена цитрулин, която може да се използва за лечение на възрастни с MELAS. След като дозировката бъде установена, тя може да се използва в бъдещи клинични изпитвания.

Изследователи, финансирани от NINDS, провеждат проучване на естествената история на MNGIE, за да научат повече за разстройството и да разработят ценни мерки за резултати за използване в бъдещи клинични изпитвания. В друго проучване, подкрепено от NINDS, учените използват две интервенции – насърчаване на устойчивостта при управление на стреса (известно като PRISM) и клинично фокусиран разказ – за да определят най-добрия начин да помогнат на хората с митохондриални нарушения да се справят със стреса от тяхното състояние и да помогнат те изграждат устойчивост при управлението на състоянието си.  

За митохондриалната дисфункция при Аутизъм, можете да прочетете тук.

 

Източник : https://www.ninds.nih.gov/health-information/disorders/mitochondrial-disorders