Митохондриальные заболевания

1.

Митохондриальн
ые заболевания
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от
версии, проверенной 18 октября 2018; проверки требуют 3 правки.
Митохондриа́льные заболева́ния —
группа наследственных заболеваний,
связанных с дефектами в
функционировании митохондрий,
приводящими к нарушениям
энергетических функций в клетках
эукариот, в частности, человека.

2.

Митохондриальные заболевания
МКБ-10-КМ
E88.4
МКБ-9
277.87
DiseasesDB
28840
MeSH
D028361
Медиафайлы на Викискладе
Общие сведения
Митохондриальные заболевания
обусловлены генетическими,
структурными, биохимическими

3.

дефектами митохондрий,
приводящими к нарушениям
тканевого дыхания. Они передаются
только по женской линии к детям
обоих полов, так как сперматозоиды
передают зиготе половину ядерного
генома, а яйцеклетка поставляет и
вторую половину генома, и
митохондрии. Патологические
нарушения клеточного
энергетического обмена могут
проявляться в виде дефектов
различных звеньев в цикле Кребса, в
дыхательной цепи, процессах бетаокисления и т. д.

4.

Не все ферменты и другие
регуляторы, необходимые для
эффективного функционирования
митохондрий, кодируются
митохондриальной ДНК. Большая
часть митохондриальных функций
контролируется ядерной ДНК[1].
Можно выделить две группы
митохондриальных заболеваний:
Ярко выраженные наследственные
синдромы, обусловленные
мутациями генов, ответственных за
митохондриальные белки (синдром
Барта, синдром Кернса-Сейра,
синдром Пирсона, синдром MELAS,
синдром MERRF и другие).

5.

Вторичные митохондриальные
заболевания, включающие
нарушение клеточного
энергообмена как важное звено
формирования патогенеза (болезни
соединительной ткани, синдром
хронической усталости, гликогеноз,
кардиомиопатия, мигрень,
печёночная недостаточность,
панцитопения, а также
гипопаратиреоз, диабет, рахит и
другие).
Наследование
митохондриальных
болезней

6.

Митохондрии наследуются иначе, чем
ядерные гены. Ядерные гены в
каждой соматической клетке обычно
представлены двумя аллелями (за
исключением большинства
сцепленных с полом генов у
гетерогаметного пола). Один аллель
унаследован от отца, другой от
матери. Однако митохондрии
содержат собственную ДНК, причем в
каждой митохондрии человека
обычно содержится от 5 до 10 копий
кольцевой молекулы ДНК (см.
Гетероплазмия), и все митохондрии
наследуются от матери. Когда
митохондрия делится, копии ДНК
случайным образом распределяются

7.

между её потомками. Если только
одна из исходных молекул ДНК
содержит мутацию, в результате
случайного распределения такие
мутантные молекулы могут
накопиться в некоторых
митохондриях. Митохондриальная
болезнь начинает проявляться в тот
момент, когда заметное число
митохондрий во многих клетках
данной ткани приобретают мутантные
копии ДНК (пороговая экспрессия).
Мутации в митохондриальной ДНК
происходят, по разным причинам,
намного чаще, чем в ядерной. Это
означает, что митохондриальные

8.

болезни достаточно часто
проявляются из-за спонтанных вновь
возникающих мутаций. Иногда темп
мутирования увеличивается из-за
мутаций в ядерных генах,
кодирующих ферменты, которые
контролируют репликацию ДНК
митохондрий.
Схема строения митохондрии. Сложная
структура митохондрии и наличие собственной
кольцевой хромосомы, кодирующей некоторые
компоненты митохондрии, усложняет

9.

выяснение причин митохондриальных
заболеваний
Дефекты и симптомы
…
Эффекты митохондриальных
заболеваний очень разнообразны. Изза различного распределения
дефектных митохондрий в разных
органах мутация у одного человека
может привести к заболеванию
печени, а у другого — к заболеванию
мозга. Величина проявления дефекта
может быть большой или малой, и она
может существенно изменяться,
медленно нарастая во времени.
Некоторые небольшие дефекты
приводят лишь к неспособности
пациента выдерживать физическую

10.

нагрузку, соответствующую его
возрасту, и не сопровождаются
серьёзными болезненными
проявлениями. Другие дефекты могут
быть более опасны, приводя к
серьёзной патологии.
В общем случае митохондриальные
заболевания проявляются сильнее
при локализации дефектных
митохондрий в мышцах, мозге,
нервной ткани,[2] поскольку эти
органы требуют больше всего энергии
для выполнения соответствующих
функций.
Несмотря на то, что протекание
митохондриальных заболеваний

11.

сильно отличаются у разных
пациентов, на основании общих
симптомов и конкретных мутаций,
вызывающих болезнь, выделено
несколько основных классов этих
заболеваний.
Типы заболеваний
Помимо относительно
распространённой митохондриальной
миопатии, встречаются:
митохондриальный сахарный
диабет, сопровождающийся
глухотой (DAD, MIDD, синдром
MELAS) — это сочетание,
проявляющееся в раннем возрасте,

12.

может быть вызвано мутацией
митохондриального гена MT-TL1, но
сахарный диабет и глухота могут
быть вызваны как
митохондриальными
заболеваниями, так и иными
причинами;
наследственная оптическая
нейропатия Лебера (en:Leber's
hereditary optic neuropathy (LHON)),
характеризующийся потерей зрения
в раннем пубертатном периоде;
синдром Вольфа-Паркинсона-Уайта
(en:Wolff-Parkinson-White syndrome)
Синдром WPW не относится к
митохондриальным миопатиям.

13.

рассеянный склероз и подобные
ему заболевания;
синдром Лея (Leigh) или подострая
некротизирующая
энцефаломиопатия : после
начального нормального
постнатального развития болезнь
проявляется обычно в конце
первого года жизни, иногда — во
взрослом возрасте. Болезнь
сопровождается быстрой потерей
функций организма и
характеризуется судорогами,
нарушенным состоянием сознания,
деменцией, остановкой дыхания

14.

нейропатия, атаксия, retinitis
pigmentos и птоз en:Neuropathy,
ataxia, retinitis pigmentosa, and ptosis
(NARP): прогрессирующие
симптомы нейропатии, атаксии,
туннельное зрение и потеря зрения,
птоз, деменция;
митохондриальная
нейрогастроинтенстинальная
энцефалопатия en:Mitochondrial
neurogastrointestinal
encephalomyopathy (MNGIE):
гастроинтестинальная
псевдообструкция и кахексией,
нейропатия, энцефалопатия с
изменениями белого вещества
головного мозга

15.

Диагностика
Для постановки диагноза
митохондриального заболевания
важен комплексный генеалогический,
клинический, биохимический,
морфологический и генетический
анализ.
Эпидемиология
Изначально мутации мтДНК
считались крайне редкими, однако
исследование 3000 здоровых
новорожденных на 10 наиболее
известных патогенных мутаций,
проведённое в 2008 году, выявило
таковые у одного человека из 200.[3]

16.

«Горячей точкой» в мтДНК оказалась
позиция 3243, здесь часто происходит
замена A-G, изменяющая
функционирование гена MT-TL1.
Лечение
В настоящее время лечение
митохондриальных заболеваний
находится в стадии разработки, но
распространённым терапевтическим
методом служит симптоматическая
профилактика с помощью
витаминов[4]. Также в качестве одного
из методов применяются пируваты[5].
В настоящее время проводятся
экспериментальные работы по

17.

изучению возможности
экстракорпорального (in vitro)
оплодотворения с использованием
химерной яйцеклетки, ядро которой
получено из яйцеклетки пациентки с
митохондриальным заболеванием, а
цитоплазму из другой яйцеклетки от
женщины с нормально
функционирующими митохондриями
(замена ядра)[6].
См. также
Список наследственных
заболеваний
Гетероплазмия
Примечания

18.

1. Scarpulla R.C. Nuclear control of
respiratory gene expression in
mammalian cells (англ.) // J Cell
Biochem. : journal. — 2006. — Vol. 97,
no. 4. — P. 673—683. — PMID
16329141 .
2. Finsterer J. Hematological
manifestations of primary
mitochondrial disorders (англ.) //
Acta Haematol. : journal. — 2007. —
Vol. 118, no. 2. — P. 88—98. —
doi:10.1159/000105676 . — PMID
17637511 .
3. Elliott H.R., Samuels D.C., Eden J.A.,
Relton C.L., Chinnery P.F. Pathogenic
mitochondrial DNA mutations are

19.

common in the general
population (англ.) // American
Journal of Human Genetics :
journal. — 2008. — August (vol. 83,
no. 2). — P. 254—260. —
doi:10.1016/j.ajhg.2008.07.004 . —
PMID 18674747 .
4. «When Cells Stop Working» dated
November 5, 2006 at Time
Magazine
5. Tanaka M., Nishigaki Y., Fuku N., Ibi
T., Sahashi K., Koga Y. Therapeutic
potential of pyruvate therapy for
mitochondrial diseases (англ.) :
journal. — 2007. —

20.

doi:10.1016/j.mito.2007.07.002 . —
PMID 17881297 .
6. Hello mothers, hello father (англ.).
The Economist (27 October 2012).
Дата обращения 17 декабря 2013.
Ссылки
На русском языке
…
Ю. А. Зозуля, А. П. Черченко
МИТОХОНДРИАЛЬНЫЕ
ЗАБОЛЕВАНИЯ ЦЕНТРАЛЬНОЙ
НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
(резюме) (недоступная ссылка),
полный текст на украинском языке
На английском языке
…

21.

Mito Information на сайте
en:Muscular Dystrophy Association
Genetics home reference обзор на
сайте NLM
Overview на сайте en:Washington
University in St. Louis
Источник —
https://ru.wikipedia.org/w/index.php?
title=Митохондриальные_заболевания&oldid=
100737586
Последняя правка сделана 10 месяцев назад участником BsivkoBot
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA
3.0 (если не указано иное).