Tulburări mitocondriale în neurologie

Mitocondriile sunt mici organite fascinante care locuiesc în aproape fiecare celulă din corpul nostru. Spre deosebire de alte părți ale celulei, mitocondriile sunt aproape o celulă proprie. De fapt, acestea sunt organisme aproape complet separate, cu un material genetic care este complet diferit de restul corpului. De exemplu, acceptăm în general că moștenim jumătate din materialul nostru genetic de la mama noastră și jumătate de la tatăl nostru. Acest lucru nu este chiar adevărat. ADN-ul mitocondrial se împarte într-un mod diferit și este moștenit aproape în totalitate de la mamă.

Mulți oameni de știință cred că mitocondriile sunt un exemplu de relație simbiotică de lungă durată, în care bacteriile s-au contopit cu celulele noastre, astfel încât atât celulele noastre, cât și bacteriile au devenit dependente unele de altele. Avem nevoie de mitocondrii pentru a procesa cea mai mare parte a energiei de care au nevoie celulele noastre pentru a supraviețui. Oxigenul pe care îl respirăm alimentează un proces care ar fi imposibil fără acest mic organet.

Oricât de interesante sunt mitocondriile, ele sunt susceptibile la daune la fel ca orice altă parte a corpului nostru. Mutațiile moștenite ale ADN-ului mitocondrial pot duce la o gamă largă de simptome diferite. Acest lucru poate duce la sindroame cândva considerate a fi neobișnuite și extrem de rare, dar acum sunt văzute ca fiind mai frecvente decât se credea anterior. Un grup din nord-estul Angliei a constatat că prevalența este de aproximativ 1 din 15.200 de persoane. Un număr mai mare, aproximativ 1 din 200, a avut o mutație, dar mutațiile nu au fost simptomatice.

Sistemul nervos se bazează foarte mult pe oxigen pentru a-și putea face treaba și asta înseamnă că nervii noștri au nevoie de mitocondrii pentru a funcționa bine. Atunci când mitocondriile merg prost, sistemul nervos este adesea primul care suferă.

Simptome

Cel mai frecvent simptom cauzat de boala mitocondrială este o miopatie, adică o boală a mușchilor. Alte simptome potențiale includ probleme de vedere, probleme de gândire sau o combinație de simptome. Simptomele se aglomerează adesea pentru a forma unul din mai multe sindroame diferite.

• Oftalmoplegia cronică progresivă externă (CPEO) - în CPEO, mușchii ochilor devin încet paralizați. Acest lucru se întâmplă de obicei atunci când oamenii au 30 de ani, dar pot apărea la orice vârstă. Vederea dublă este relativ rară, dar alte probleme vizuale pot fi descoperite prin examinarea medicului. Unele forme, mai ales atunci când se găsesc în familii, sunt însoțite de probleme de auz, dificultăți de vorbire sau de înghițire, neuropatii sau depresie.
• Sindromul Kearns-Sayre - Sindromul Kearns-Sayre este aproape același cu CPEO, dar cu unele probleme suplimentare și o vârstă mai devreme de debut. Problemele încep de obicei atunci când persoanele au vârsta sub 20 de ani. Alte probleme includ retinopatia pigmentară, ataxia cerebeloasă, problemele cardiace și deficitele intelectuale. Sindromul Kearns-Sayre este mai agresiv decât CPEO și poate duce la moarte până în al patrulea deceniu de viață.
• Neuropatia optică ereditară Leber (LHON) - LHON este o formă moștenită de pierdere a vederii care provoacă orbire la bărbații tineri.
• Sindromul Leigh - De asemenea, cunoscut sub numele de encefalomielopatie necrotizantă subacută, sindromul Leigh apare de obicei la copii foarte mici. tulburarea provoacă ataxie, convulsii, slăbiciune, întârzieri în dezvoltare, distonie și multe altele. Imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) a creierului arată un semnal anormal în ganglionii bazali. Boala este de obicei fatală în câteva luni.
• Encefalopatia mitocondrială cu acidoză lactică și episoade asemănătoare accidentului vascular cerebral (MELAS) - MELAS este unul dintre cele mai frecvente tipuri de tulburări mitocondriale. Este moștenit de la mamă. Boala provoacă episoade similare cu accident vascular cerebral, care pot provoca slăbiciune sau pierderea vederii. Alte simptome includ convulsii, migrenă, vărsături, pierderea auzului, slăbiciune musculară și o statură scurtă. Tulburarea începe de obicei în copilărie și progresează spre demență. Poate fi diagnosticat prin niveluri crescute de acid lactic în sânge, precum și prin apariția tipică a „fibrei roșii zdrențuite” a mușchilor la microscop.
• Epilepsia mioclonică cu fibre roșii zdrențuite (MERRF) - Mioclonusul este un smucitură musculară foarte rapidă, similară cu ceea ce au mulți chiar înainte de a adormi. Mioclonul din MERRF este mai frecvent și este urmat de convulsii, ataxie și slăbiciune musculară. De asemenea, pot apărea surditate, probleme de vedere, neuropatie periferică și demență.
• Surditate și diabet moștenit matern (MIDD) - Această tulburare mitocondrială afectează de obicei persoanele cu vârsta cuprinsă între 30 și 40 de ani. Pe lângă pierderea auzului și diabetul, persoanele cu MIDD pot avea pierderea vederii, slăbiciune musculară, probleme cardiace, boli de rinichi, boli gastro-intestinale și statură scurtă.
• Encefalopatie neurogastrointestinală mitocondrială (MNGIE) - Aceasta provoacă imobilitate severă a intestinelor, care poate duce la suferință abdominală și constipație. Problemele cu mișcarea ochilor sunt, de asemenea, frecvente, la fel ca neuropatiile și modificările substanței albe din creier. Tulburarea apare oriunde din copilărie până în anii cincizeci, dar este cea mai frecventă la copii.
• Neuropatie, ataxie și retinită pigmentară (NARP) - În plus față de problemele nervoase periferice și stângăcie, NARP poate provoca întârziere în dezvoltare, epilepsie, slăbiciune și demență.

Alte tulburări mitocondriale includ sindromul Pearson (anemie sideroblastică și disfuncție pancreatică), sindromul Barth (cardiomiopatie legată de X, miopatie mitocondrială și neutropenie ciclică) și întârzierea creșterii, aminoacidurie, colestază, supraîncărcare cu fier, acidoză lactică și moarte timpurie (GRACILE) .

Diagnostic

Deoarece boala mitocondrială poate provoca o gamă uimitoare de simptome, aceste tulburări pot fi greu de recunoscut chiar și pentru medicii instruiți. În situația neobișnuită în care toate simptomele par clasice pentru o anumită tulburare, se pot face teste genetice pentru a confirma diagnosticul. În caz contrar, pot fi necesare alte teste.

Mitocondriile sunt responsabile de metabolismul aerob, pe care majoritatea dintre noi îl folosim zi de zi pentru a ne mișca. Când metabolismul aerob este epuizat, ca și în exercițiile intense, corpul are un sistem de rezervă care are ca rezultat acumularea de acid lactic. Aceasta este substanța care ne face durerea și arsura mușchilor atunci când îi strecurăm prea mult timp. Deoarece persoanele cu boli mitocondriale au o capacitate mai mică de a-și folosi metabolismul aerob, acidul lactic se acumulează, iar acest lucru poate fi măsurat și utilizat ca semn că ceva nu este în regulă cu mitocondriile. Cu toate acestea, alte lucruri pot crește și lactatul. De exemplu, acidul lactic din lichidul cefalorahidian poate fi crescut după convulsii sau accident vascular cerebral. În plus, unele tipuri de boli mitocondriale, cum ar fi sindromul Leigh, au frecvent niveluri de lactat care se află în limite normale.

O evaluare de bază poate include nivelurile de lactat din plasmă și lichidul cefalorahidian. Electrocardiogramele pot evalua aritmiile, care pot fi fatale. O imagine prin rezonanță magnetică (RMN) poate căuta modificări ale substanței albe. Electromiografia poate fi utilizată pentru investigarea bolilor musculare. Dacă există o preocupare pentru convulsii, se poate comanda electroencefalografia. În funcție de simptome, pot fi recomandate și teste de audiologie sau oftalmologie.

Biopsia musculară este una dintre cele mai fiabile modalități de diagnosticare a tulburărilor mitocondriale. Majoritatea bolilor mitocondriale vin cu miopatie, uneori chiar dacă nu există simptome evidente, cum ar fi durerea musculară sau slăbiciunea.

Tratament

În acest moment, nu există un tratament garantat pentru tulburările mitocondriale. Accentul este pus pe gestionarea simptomelor pe măsură ce apar. Cu toate acestea, un diagnostic bun poate ajuta la pregătirea pentru evoluțiile viitoare și, în cazul unei boli moștenite, poate avea un impact asupra planificării familiale.

rezumat

Pe scurt, o boală mitocondrială trebuie suspectată atunci când există o combinație de simptome care implică inima musculară, creierul sau ochii. În timp ce moștenirea maternă este, de asemenea, sugestivă, este posibil și chiar obișnuit ca boala mitocondrială să rezulte din mutațiile ADN-ului nuclear, datorită interacțiunilor dintre materialul genetic al nucleului și mitocondriile. În plus, unele boli sunt sporadice, ceea ce înseamnă că se întâmplă pentru prima dată fără a fi moștenite deloc. Bolile mitocondriale sunt încă relativ rare și sunt cel mai bine gestionate de un specialist cu o înțelegere solidă a acestei clase de boli neurologice.