Митохондриални нарушения в неврологията

Митохондриите са очарователни малки органели, които обитават почти всяка клетка в тялото ни. За разлика от други части на клетката, митохондриите са почти собствени клетки. Всъщност те са почти изцяло отделни организми, с генетичен материал, който е напълно различен от останалата част на тялото. Например, ние обикновено приемаме, че наследяваме половината от генетичния си материал от майка си и половината от баща си. Това не е съвсем вярно. Митохондриалната ДНК се разделя по различен начин и се наследява почти изцяло от майката.

Много учени вярват, че митохондриите са пример за дългогодишна симбиотична връзка, при която бактериите отдавна са се слели с нашите клетки, така че както нашите клетки, така и бактериите са станали зависими една от друга. Нуждаем се от митохондрии, за да преработим по-голямата част от енергията, необходима на нашите клетки, за да оцелеят. Кислородът, който дишаме, подхранва процес, който би бил невъзможен без тази малка органела.

Колкото и да са интригуващи митохондриите, те са податливи на увреждания, както всяка друга част от тялото ни. Наследените мутации в митохондриалната ДНК могат да доведат до широк спектър от различни симптоми. Това може да доведе до синдроми, които някога се смятаха за необичайни и изключително редки, но сега се разглеждат като по-чести, отколкото се смяташе досега. Група в Североизточна Англия установи, че разпространението е около 1 на 15 200 души. По-голям брой, около 1 на 200, имаше мутация, но мутациите не бяха симптоматични.

Нервната система разчита силно на кислорода, за да си свърши работата, а това означава, че нашите нерви се нуждаят от митохондрии, за да функционират добре. Когато митохондриите се объркат, нервната система често е първата, която страда.

Симптоми

Най-честият симптом, причинен от митохондриална болест, е миопатията, което означава заболяване на мускулите. Други потенциални симптоми включват проблеми със зрението, проблеми с мисленето или комбинация от симптоми. Симптомите често се групират заедно, за да образуват един от няколко различни синдрома.

• Хронична прогресивна външна офталмоплегия (CPEO) - при CPEO очните мускули бавно се парализират. Това обикновено се случва, когато хората са на тридесет години, но може да се случи на всяка възраст. Двойното виждане е относително рядко, но други зрителни проблеми могат да бъдат открити при преглед от лекар. Някои форми, особено когато се срещат в семейства, са придружени от проблеми със слуха, затруднения с говора или преглъщането, невропатии или депресия.
• Синдром на Kearns-Sayre- Синдромът на Kearns-Sayre е почти същият като CPEO, но с някои допълнителни проблеми и по-ранна възраст на поява. Проблемите обикновено започват, когато хората са под 20-годишна възраст. Други проблеми включват пигментна ретинопатия, церебеларна атаксия, сърдечни проблеми и интелектуален дефицит. Синдромът на Kearns-Sayre е по-агресивен от CPEO и може да доведе до смърт до четвъртото десетилетие от живота.
• Наследствена оптична невропатия на Leber (LHON) - LHON е наследствена форма на загуба на зрение, която причинява слепота при млади мъже.
• Синдром на Leigh - Също известен като подостра некротизираща енцефаломиелопатия, синдромът на Leigh обикновено се среща при много малки деца. разстройството причинява атаксия, гърчове, слабост, забавяне на развитието, дистония и др. Ядрено-магнитен резонанс (MRI) на мозъка показва анормален сигнал в базалните ганглии. Болестта обикновено е фатална в рамките на месеци.
• Митохондриална енцефалопатия с лактатна ацидоза и подобни на инсулт епизоди (MELAS) - MELAS е един от най-често срещаните видове митохондриални нарушения. Наследено е от майката. Болестта причинява епизоди, подобни на инсулти, които могат да причинят слабост или загуба на зрение. Други симптоми включват припадъци, мигрена, повръщане, загуба на слуха, мускулна слабост и нисък ръст. Разстройството обикновено започва в детска възраст и прогресира до деменция. Може да се диагностицира чрез повишени нива на млечна киселина в кръвта, както и типичен вид на "дрипави червени влакна" на мускулите под микроскоп.
• Миоклонична епилепсия с дрипави червени влакна (MERRF) - Миоклонусът е много бърз мускулен дръпване, подобно на това, което мнозина имат точно преди да заспим. Миоклонусът при MERRF е по-чест и е последван от припадъци, атаксия и мускулна слабост. Глухота, проблеми със зрението, периферна невропатия и деменция също могат да се появят.
• Наследена по майчина линия глухота и диабет (MIDD) - Това митохондриално разстройство обикновено засяга хора на възраст между 30 и 40 години. В допълнение към загуба на слуха и диабет, хората с MIDD могат да имат загуба на зрение, мускулна слабост, сърдечни проблеми, бъбречни заболявания, стомашно-чревни заболявания и нисък ръст.
• Митохондриална неврогастроинтестинална енцефалопатия (MNGIE) - Това причинява тежка неподвижност на червата, което може да доведе до абдоминален дистрес и запек. Проблемите с движението на очите също са често срещани, както и невропатиите и измененията на бялото вещество в мозъка. Разстройството се появява навсякъде от детството до петдесетте години, но е най-често при деца.
• Невропатия, атаксия и пигментозен ретинит (NARP) - Освен проблеми с периферните нерви и тромавост, NARP може да причини забавяне на развитието, епилепсия, слабост и деменция.

Други митохондриални нарушения включват синдром на Пиърсън (сидеробластична анемия и дисфункция на панкреаса), синдром на Барт (Х-свързана кардиомиопатия, митохондриална миопатия и циклична неутропения) и забавяне на растежа, аминоацидурия, холестаза, претоварване с желязо, лактатна ацидоза и ранна смърт (GRACILE) .

Диагноза

Тъй като митохондриалната болест може да предизвика объркващ набор от симптоми, тези нарушения могат да бъдат трудни за разпознаване дори от обучени лекари. В необичайната ситуация, когато всички симптоми изглеждат класически за дадено заболяване, може да се направи генетично изследване, за да се потвърди диагнозата. В противен случай може да са необходими други тестове.

Митохондриите са отговорни за аеробния метаболизъм, който повечето от нас използват всеки ден, за да се движат. Когато аеробният метаболизъм е изчерпан, както при интензивни упражнения, тялото има резервна система, която води до натрупване на млечна киселина. Това е веществото, което кара мускулите ни да болят и изгарят, когато ги напрягаме твърде дълго. Тъй като хората с митохондриални заболявания имат по-малка способност да използват своя аеробен метаболизъм, млечната киселина се натрупва и това може да бъде измерено и използвано като знак, че нещо не е наред с митохондриите. Други неща обаче могат да увеличат и лактата. Например, млечната киселина в цереброспиналната течност може да бъде повишена след припадъци или инсулт. Освен това, някои видове митохондриални заболявания, като синдрома на Leigh, често имат нива на лактат, които са в нормални граници.

Основната оценка може да включва нива на лактат в плазмата и цереброспиналната течност. Електрокардиограмите могат да направят оценка за аритмии, които могат да бъдат фатални. Магнитно-резонансно изображение (ЯМР) може да търси промени в бялото вещество. Електромиографията може да се използва за изследване на мускулни заболявания. Ако има опасност от припадъци, може да се поръча електроенцефалография. В зависимост от симптомите може да се препоръча и аудиологично или офталмологично изследване.

Мускулната биопсия е един от най-надеждните начини за диагностициране на митохондриални нарушения. Повечето митохондриални заболявания идват с миопатия, понякога дори ако няма очевидни симптоми като мускулна болезненост или слабост.

Лечение

Понастоящем няма гарантирано лечение на митохондриални разстройства. Фокусът е върху управлението на симптомите при тяхното възникване. Въпреки това, добрата диагноза може да помогне за подготовката за бъдещи развития, а в случай на наследствено заболяване може да повлияе на планирането на семейството.

Обобщение

Накратко, трябва да се подозира митохондриална болест, когато има комбинация от симптоми, включващи мускули на сърцето, мозъка или очите. Въпреки че наследяването на майката също е внушително, възможно е и дори често митохондриалната болест да е резултат от мутации в ядрената ДНК поради взаимодействия между генетичния материал на ядрото и митохондриите. Освен това, някои заболявания са спорадични, което означава, че се случват за първи път, без изобщо да се наследяват. Митохондриалните заболявания все още са относително редки и се управляват най-добре от специалист със солидно разбиране за този клас неврологични заболявания.