Митохондриальные болезни

Характерна для большинства эукариотических клеток, кроме эритроцитов.

результате окислительного фосфорилирования различных субстратов;
•b-окисление жирных кислот;
•цикл трикарбоновых кислот;
•выполняют

роль во внутриклеточной сигнализации, апоптозе;
•промежуточном метаболизме, а также в метаболизме аминокислот, липидов, холестерина, стероидов и нуклеотидов.

в 1963 году в Стокгольмском университете при помощи электронной микроскопии.

Гены, кодированные мтДНК, относятся к группе плазмагенов, расположенных вне ядра (вне хромосомы).

Особенности митохондриальной ДНК:
кольцевая двунитевая молекула ДНК;
размер мтДНК у животных обычно около 16 тысяч пар оснований;
не содержит интронов;
митохондриальная ДНК реплицируется в интерфазе, что частично синхронизировано с репликацией ДНК в ядре.

характеризуется отсутствием эффективных систем репарации и высоким уровнем мутагенеза;

и патологических состояний, обусловленных нарушениями структуры, функций митохондрий и тканевого

дыхания.
Частота этих заболеваний у новорождённых составляет 1:5000.

Полиморфизм митохондрий с нарушением формы и размеров, дезорганизация крист
Скопления

аномальных митохондрий под сарколеммой
Паракристаллические включения в митохондрии
Наличие межфибриллярных вакуолей

митохондриального генома, содержания мутантной мтДНК в клетке, а также от

энергетической потребности различных органов и тканей.
Высокая частота спорадических случаев. Скорость мутирования митохондриальной ДНК в 6-17 раз выше, чем ядерной ДНК.

БОЛЕЗНЕЙ, КОТОРЫЕ ОБУСЛОВЛЕНЫ НАРУШЕНИЕМ:
1) окисления жирных кислот, включая карнитиновый

цикл; 2) метаболизма пирувата и цикла трикарбоновых кислот; 3) процессов окислительного фосфорилирования.

митохондриальных заболеваний.
1. Болезни, обусловленные дефектами мтДНК. а) точковыми мутациями

б) делениями в) изолированными дупликациями или в сочетании с делениями

цепи митохондрий;
б) мутациями, нарушающими окислительное фосфорилирование;
в) мутациями, вызывающими

дефекты ферментов цикла Кребса;
г) мутациями, нарушающими утилизацию субстратов;
д) мутациями, нарушающими транспорт субстратов.

3. Болезни, обусловленные дефектами мтДНК, которые вызваны нарушением ядерной ДНК.
а) тканеспецифическими делециями или дупликациями мтДНК;
б) истощением (деплецией) мтДНК.

Кернса-Сейра
Заболевания проявляется в возрасте 4-18 лет
Прогрессирующая наружная офтальмоплегия
Пигментный

ретинит
Атаксия, интенционный тремор
Атриовентрикулярная блокада сердца
Повышение уровня белка в цереброспинальной жидкости более 1 г\л
"Рваные" красные волокна в биоптатах скелетных мышц

параллельно лежащих, регенирирующих крист. ЭМ.х110 000 Б. Наличие субсарколеммальных полос

продуктов реакции на СДГ в поперечно срезанных мышечных волокнах.

Гипопластическая анемия
Нарушение экзокринной функции поджелудочной железы
Иногда возможно развитие

энцефаломиопатий, атаксии, деменции, прогрессирующей наружной офтальмоплегии
Прогрессирующее течение

тип наследования
Дебют заболевания в возрасте 20-30 лет
Острое или

подострое снижение остроты зрения на один или оба глаза
Сочетание с неврологическими и костно-суставными нарушениями
Микроангиопатия сетчатки
Прогрессирующее течение с возможностью ремиссии или восстановления остроты зрения

атаксии и пигментного ретинита
Задержка психомоторного развития
Деменция
Наличие "рваных"

красных волокон в биоптатах мышечной ткани

заболевания в возрасте до 40 лет
Непереносимость физических нагрузок
Мигренеподобные

головные боли с тошнотой и рвотой
Инсультоподобные эпизоды
Судороги
Лактат-ацидоз
"Рваные" красные волокна в биоптатах мышц
Прогрессирующее течение

Наружная офтальмоплегия
Мышечная слабость
Нейросенсорная глухота
Атрофия зрительных нервов
Прогрессирующее

течение
"Рваные" красные волокна в биоптатах скелетных мышц
Снижение активности ферментов дыхательной цепи

цепи
Дефицит комлекса 1 (NADH:CoQ-редуктаза)
Начало заболевания до 15 лет
Синдром миопатии

Задержка психомоторного развития
Нарушение сердечно-сосудистой системы
Судороги, резистентные к терапии
Множественные неврологические нарушения
Прогрессирующее течение
Дефицит комплекса 2 (сукцинат-CoQ-редуктаза)
Характеризуется синдромом энцефаломиопатии с прогрессирующим течением.

или кардиомиопатией с дебютом в неонатальном возрасте, выраженными дыхательными нарушениями,

диффузной мышечной гипотонией и слабостью, врожденным лактат-ацидозом. Течение прогрессирующее, летальный исход на первом году жизни.
Доброкачественная инфантильная митохондриальная миопатия со стабилизацией состояния больного с возрастом при адекватном и своевременном лечении. Возможна быстрая стабилизация процесса и выздоровление к 1-3 годам жизни.

зрения
Инсультоподобные эпизоды
Атаксия
Миоклонус-эпилепсия
Синдром Фанкони
Эндокринные нарушения
Прогрессирующее течение

Снижение активности ферментов дыхательной цепи

Дебют заболевания в неонатальном периоде
Симптомокомплекс "вялого ребенка"
Судороги, резистентные

к терапии
Высокие коцентрации кетоновых тел в крови, гипераммониемия, гиперлизинемия
Снижение активности пируваткарбоксилазы в скелетных мышцах

Нарушение дыхания и сосания
Симптомокомплекс "вялого ребенка"
Дисгинезии мозга
Выраженный

ацидоз с высоким содержанием лактата и пирувата
Снижение активности пируватдегидрогеназы
На первом году жизни
Микроцефалия
Задержка психомоторного развития
Атаксия
Мышечная дистония
Хореоатетоз
Лактат-ацидоз с высоким содержанием пирувата
Снижение активности пируватдегидрогеназы

периоде или периоде новорожденности
Микроцефалия
Генерализованная мышечная слабость и гипотония

Эпизоды летаргии
Быстро прогрессирующая энцефалопатия
Прогноз неблагоприятный

ребенка"
Эпизоды летаргии
Лактат-ацидоз
Быстро прогрессирующее течение
Снижение содержания ферментов

цикла Кребса в тканях

Ранний дебют заболевания
Эпизоды не кетонемической гипогликемической комы
Гепатомегалия
Гипертриглицеридемия

и умеренная гипераммониемия
Снижение активности карнитин-пальмитоилтрансферразы-1 в фибробластах и клетках печени

Эпизоды летаргии и комы
Повышение концентрации эфиров карнитина и длинной

углеродной цепью на фоне снижения свободного карнитина в сыворотке крови
Снижение активности карнитин-ацилкарнитин-транслоказы
Дефицит карнитин-пальмитоилтрансферразы-2
Аутосомно-рецессивный тип наследования
Мышечная слабость
Миалгии, симптом крампи
Миоглобинурия
Снижение активности карнитин-пальмитоилтрансферразы-2 в скелетных мышцах

в крови - лактат-ацидоз, особенно усиливающийся при нагрузке глюкозой или

физическими упражнениями; 2) гиперкетонемия, в том числе парадоксальная, и гиперкетонурия; 3) нарушение соотношения лактат/пируват в крови; 4) повышение концентрации ацетоацетата и 3-ОН-бутирата.

Q10, витамин С, цитохром С и др.)
предупреждение повреждения митохондриальных мембран

свободными радикалами с помощью антиоксидантов (витамин Е, a-липоевая кислота) и мембранопротекторов

мало митохондрий, митохондриальная наследственность определяется, в основном, митохондриями яйцеклетки. Сейчас

проводятся экспериментальные работы по экстракорпоральному (in vitro) оплодотворению с использованием переноса ядра оплодотворённой яйцеклетки в безъядерную цитоплазму другой яйцеклетки с нормально функционирующими митохондриями (замена ядра).