Октябрьская
Медицинский офис
Карта проезда
Коньково
Медицинский офис
Карта проезда
Проспект Вернадского
Медицинский офис
Карта проезда
Октябрьская Карта проезда
ВернадскогоКарта проезда
Результаты анализов

Митохондриальные болезни

Митохондриальные болезни Список сокращений.

(ATP)  АТФ- аденозинтрифрсфат

(mtDNA) мтДНК- митохондриальная ДНК

(ox-phos) ОФ- окислительное фосфорилирование

(NADH) НАД-Н- восстановленный никотинамидадениндинуклеотид

(FADH) ФАД-Н- востановленный флавинадениндинуклеотид

(TCA) ТКК- трикарбоновые кислоты

(ЕТС) ЦПЭ- цепь передачи электронов

(PDH) ПДГ- пируватдегидрогеназа

(CoA) КоА- коэнзим А

(ТРР) ТПФ- тиаминпирофосфат

(ADP) АДФ- аденозиндифосфат

(ROS) РФК- реактивные формы кислорода

(MnSOD) Mn-СОД-   Mn- супероксиддисмутаза

(ZnSOD) Zn-СОД-  Zn-супероксиддисмутаза

(GPX) ГП- глутатионпероксидаза

(PRX) ПР- пероксидредоксин

(mtNOS) мтСОА- митохондриальная синтаза оксида азота

(TNF α) ФНОα- фактор некроза опухолей α

(NF-kappa β) ЯФ-каппа β- ядерный фактор- каппа β

(ppm) чнм- частей на миллион

(SDH) СДГ- сукцинатдегидрогеназа

(COX) ЦОК- цитохром-с-оксидаза

(IU) МЕ- международная единица (мера вещества)

 
     Митохондрии выполняют роль электростанций в наших клетках. Они отвечают за создание энергии в форме аденозинтрифосфата (АТФ) и участвуют в путях передачи сигналов апоптоза. Имеющаяся в настоящее время теория гласит, что митохондрии являются потомками аэробных бактерий, которые колинизировали древних прокариот около 1-3 миллионов лет назад [1. Это способствовало эволюции первых эукариотических клеток, способных к аэробному дыханию, что являлось необходимой предпосылкой для эволюции многоклеточных организмов . В поддержку этой теории выступает наблюдение, что митохондрии- единственные субклеточные структуры, помимо ядра, содержащие ДНК. Однако, в отличие от ядерной ДНК, митохондриальная ДНК (мтДНК) не защищена гистонами . Ядерная ДНК накручивается на гистоны, которые физически защищают ДНК от повреждения свободными радикалами , а также необходимы для репарации двунитевых разрывов ДНК . Поскольку мтДНК не имеет структурной поддержки со стороны гистонов, она весьма восприимчива к повреждению.

   Впервые митохондриальные болезни были описаны Люфтом (Luft) и сотр. в 1962 году, когда обследовали 35-летнюю женщину с эутиреоидным состоянием, миопатией, чрезмерным потоотделением, нетолерантностью к высокой температуре, полидипсией с полиурией и базовой скоростью метаболизма 180% от нормы. Пациентка страдала от разобщения процессов окислительного фосфорилирования (ОФ). ОФ является основным путем получения энергии в клетке. Энергия в форме АТФ образуется в митохондриях в процессе реакций, в которых электроны, высвобождающиеся из восстановленных субстратов никотинамидадениндинуклеотида (НАД-Н) и флавинадениндинуклеотида (ФАД-Н), поставляются на кислород по цепи респираторной протоновой(Н+)  помпы . Разобщение процессов ОФ приводит к образованию тепла без соответствующего образования АТФ, что влечет за собой дисфункцию общего состояния пациентки. В целях компенсации ее митохондрии увеличились в размере и  умножились, что отчетливо наблюдалось при анализе гистологической мышечной биопсии.

   С момента этого впервые задокументированного случая было отмечено, что митохондриальная дисфункция была свойственна  почти  всем патологических и токсикологическим состояниям . (Это отражено в таблицах 1-3). К таким состояниям относится саркопения неалкогольный стеатогепатит; приобретенные болезни, такие как диабет и атеросклероз; нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера, и наследственные состояния, совместно именуемые митохондриальными цитопатиями.

   Но поскольку симптомы варьируются от случая к случаю, в зависимости от возраста начала заболевания, от скорости прогрессирования, митохондральные дисфункции могут оказаться сложными для диагностирования при своем первом появлении. Согласно Кохену (BH Cohen), автору статьи от июля 2001 г в Cleveland Clinic Journal of Medicine, ранняя фаза может оказаться неострой и может не походить на известные митохондриальные заболевания. Кроме  того, симптомы, такие как утомляемость, мышечные боли, затрудненное дыхание и боли в брюшной полости, могут быть ошибочно отнесены к коллагеновым сосудистым заболеваниям, синдрому хронической усталости, фибромиалгии или психосоматическим заболеваниям .

   В настоящей статье исследуются структура и функции митохондрий, детали механизмов, посредством которых  приобретенная митохондриальная дисфункция может повлечь широкий диапазон симптомов, а также предлагается целесообразный подход к лечению. Я думаю, что, поскольку клиницисты становятся более квалифицированными в вопросах важности роли митохондрий для состояния здоровья и болезни, мы сможем как можно раньше начать улучшать состояние пациентов.

 

Структура и функции митохондрий


 
   Энергетическая потребность клетки контролируется числом митохондрий в каждой клетке. Одна соматическая клетка может содержать от 200 до 2000 митохондрий , в то время как зародышевые клетки человека, такие как сперматозоиды, содержат постоянное число в 16 митохондрий, а ооциты содержат их до 100 000 . Самое большое число митохондрий обнаружено в большинстве метаболически активных клеток, таких как клетки скелетной и сердечной мускулатуры, клетки печени и мозга. Митохондрии были найдены в каждой клетке человека, за исключением зрелых эритроцитов .

   Митохондрии производят более чем 90% энергии клетки путем окислительного фосфорилирования . Образование энергии является результатом двух тесно скоординированных метаболических процессов- цикл трикарбоновых кислот (ТКК), известный также как цикл Кребса или цикл лимонной кислоты, и цепь передачи электронов (ЦПЭ). Цикл ТКК преобразует углеводы и жиры в АТФ, но основная его задача состоит в продуцировании коэнзимов НАД-Н и ФАД-Н, так что они тоже поступают в ЦПЭ.

   Полный цикл ТКК представляется следующим образом: в результате катаболизма глюкозы в цитозоле получается 2 молекулы пирувата, которые проходят через двойную мембрану митохондрий и включаются в цикл ТКК.  Поскольку молекулы пирувата проходят через мембраны, они встречают на своем пути два фермента- пируваткарбоксилазу и пируватдегидрогеназу (ПДГ). Хотя ПДГ упоминается как одиночный фермент, но фактически он представляет собой комплекс из трех отдельных ферментов- пируватдегидрогеназы, дигидролипоилтрансацетилазы и дигидролипоилдегидрогеназы. ПДГ- комплекс требует многообразия коферментов и субстратов для выполнения своей функции- коэнзим А (КоА), производного пантотеновой кислоты (витамин В5); НАД+, который содержит никотиновую кислоту (витамин В3); ФАД+, который содержащий рибофлавин (витамин В2); липоевую кислоту и тиаминпирофосфат (ТПФ), который, как видно из названия, содержит тиамин (витамин В1).

   При избытке энергии (относительно высокой концентрации АТФ), активируется пируваткарбоксилаза и переносит молекулы пирувата в направлении гликонеогенеза. Когда потребность в энергии высока (при относительно низкой концентрации АТФ), две молекулы пирувата проходят через ПДГ- комплекс, и образуется две молекулы ацетилкоэнзима А (ацетил коА), поступающих в цикл ТКК.  Существует 9 промежуточных продуктов в цикле ТКК. Чтобы пройти через этот цикл полностью, ферменты, катализирующие биотрансформацию промежуточных продуктов, требуют следующих кофакторов: цистеин, железо, никотиновая кислота, магний, марганец, тиамин, рибофлавин, пантотеновая кислота и липоидная кислота .  Когда образуется 2 молекулы ацетил КоА, каждая молекула ацетил КоА образует  3 молекулы НАД-Н и 2 молекулы ФАД-Н, в общей сложности 6 НАД-Н и 4 ФАД-Н на одну молекулу пирувата. Кроме того, ацетил КоА может образовываться при окислении жирных кислот, которые затем требуют питательного вещества L- карнитина для переноса ацетил-КоА в митохондрии для включения его в цикл ТКК.

     НАД-Н и ФАД-Н несут электроны в ЦПЭ, которая встроена во внутреннюю митохондриальную мембрану и состоит из серии пяти ферментативных комплексов, обозначаемых I-VI. Донорные электроны от НАД-Н и ФАД-Н проходят через комплекс ЦПЭ, передаваясь по электрохимическому градиенту и доставляясь на двухатомный кислород (О2) по цепи респираторных протоновых (Н+) помп.

     Комплексы I-IV вовлекают убихинон (коэнзим Q10, сокращенно CoQ10). Комплекс I представляет собой НАД-Н- дегидрогеназу, или НАД-Н: убихиноноксидоредуктзу; комплекс II представлен сукцинатдегидрогеназой (СДГ), или сукцинат: убихиноноксидоредуктазой; компрлекс III является dc1- комплексом, или убихинон: цитохром-С- оксидоредуктазой; комплекс IV- это цитохром-С- оксидаза, или восстановленная цитохром С: кислород- оксидоредуктаза; и комплекс V представляет собой АТФ- синтазу или протонтранслоцирующую АТФ- синтазу . Комплексы I-V содержат флавины, в состав которых входит рибофлавин, железо-серосодержащие кластеры , медьсодержащие кластеры или железосодердащие части гема.

   Убихинон переносит электроны от комплексов I  и II на комплекс III. Цитохром С, железосодержащий гемопротеин с биядерным медьсодержащим центром , переносит электроны от комплекса III на комплекс IV. В ходе этого процесса протоны идут через помпу на внутреннюю митохондриальную мембрану в интермембранное пространство и создают движущую силу, которую использует комплекс V для фосфорилирования аденозиндифосфата (АДФ) АТФ- синтазой, образуя таким образом АТФ. Для нормального функционирования цикла ТКК и ЦПЭ требуются все питательные вещества, участвующие в образовании ферментов и всех кофакторов, необходимых для активации этих ферментов.

 

Механизмы возникновения повреждений митохондриальных повреждений



     Повреждение митохондрий в основном возникает  из-за воздействия реактивных форм кислорода (РФК) . В настоящее время считают, что большинство РФК образуется комплексами I и III, вероятно, вследствие высвобождения электронов под воздействием НАД-Н и ФАД-Н в ЦПЭ. Митохондрии используют приблизительно 85% кислорода, потребляемого клеткой, в процессе образования АТФ .  В ходе нормального процесса  ОФ от 0.4% до 4.0% всего употребляемого кислорода преобразуется в митохондриях в супероксидные радикалы (О2-) . Супероксид трансформируется до пероксида водорода (Н2О2) с помощью ферментов детоксикации-  марганцевой супероксиддисмутазы (Mn-СОД) или цинк/медь- супероксиддисмутазы (Cu/Zn СОД) ,- а затем до воды с помощью глутатионпероксидазы (ГП) или пероксидредоксина III (ПР III) . Однако, если эти ферменты не способны достаточно быстро  конвертировать РФК, такие как супероксид-радикал, до воды, происходит оксидативное повреждение и аккумулируется в митохондриях .  Глутатион в ПР является одним из основных антиоксидантов в организме. Глутатион представляет собой трипептид, содержащий глутамин, глицин и цистеин. ГП требует селен в качестве кофактора.

   Показано, сто супероксид in vitro повреждает железо-серный кластер, находящийся в в активном центре аконитазы, фертента цикла ТКК . Из-за этого железо вступает в реакцию с Н2О2 с образованием гидроксильных радикалов через реакцию Фентона (Fenton) . Кроме того, оксид азота (NO) образуется в митохондриях с помощью митохондриальной синтазы оксида азота (МтСОА) , а также свободно диффундирует в митохондрии из цитозоля. NO реагирует с O2 с образованием другого радикала- пероксинитрита (ONOO-) . Вместе эти два радикала и другие радикалы могут нанести существенное повреждение митохондриям и другим компонентам клетки.

   В митохондриях элементами, которые особенно подвержены воздействию свободных радикалов, являются липиды, белки, окислительно-восстановительные ферменты и мтДНК . Прямое повреждение митохондриальных белков снижает их аффинность к субстратам или коферментам и таким образом нарушают их функцию. Проблема осложняется тем, что если повреждение митохондрии произошло, то функция митохондрии может быть скомпрометирована увеличением потребностей клетки для процессов репарации энергии. Митохондриальная дисфункция может привести к цепному процессу, при котором митохондриальное повреждение влечет за собой дополнительное повреждение.

   Комплекс I особенно чувствителен к воздействию оксида азота (NO). У животных, которым вводили природные и синтетические антагонисты комплекса I, как правило, наблюдается гибель нейронов . Нарушение функции комплекса I было ассоциировано с наследственной оптической нейропатией Лебера, болезнью Паркинсона и другими нейродегенеративными состояниями.

   Гипергликемия индуцирует образование супероксида в митохондриях эндотелиальными клетками, который является важным медиатором диабетических осложнений, таких как сердечно- сосудистые заболевания . Образование супероксида в эндотелии также способствует развитию атеросклероза, гипертензии, сердечной недостаточности, старения, сепсиса, ишемически- реперфузионных повреждений и гиперхолестеринемии .

   Медиаторы воспаления, такие как фактор некроза опухолей α (ФНОα) in vitro были связаны с митохондриальной дисфункцией  и повышали образование ФРК . В модели застойной сердечной недостаточности  добавление ФНОα к культуре кардиомиоцитов повышало образование РФК и гипертрофию миоцитов . ФНОα вызывает митохондриальную дисфункцию  путем восстановления активности комплекса III в ЦПЭ, увеличивая образование РФК и повреждение мтДНК .

   Дефицит питательных веществ или их избыток также может привести к митохондриальной дисфункции. Витамины, минералы и другие метаболиты работают как необходимые кофакторы для синтеза и функционирования митохондриальных ферментов и других составляющих, которые поддерживают функцию митохондрий (см. табл. 4), и диета с недостатком микрокомпонентов может  ускорять старение митохондрий и способствовать нейродегенерации . Например, ферменты участвующие в цепи синтеза гемма, требуют достаточных количеств пиридоксина, железа, меди, цинка и рибофлавина . Недостаток питательных веществ, необходимых для каких- либо компонентов цикла ТКК или ЦПЭ, может привести к увеличению образования свободных радикалов и повреждению мтДНК.

   Хорошо известно, что недостаток питательных веществ является широко распространенной причиной патогенеза многих заболеваний и является главным предметом спора в здравоохранении.  Недостаток железа главным посредником в развитии общего груза заболеваний, затрагивающих приблизительно 2 миллиарда людей, преимущественно женщин и детей . Это наиболее распространенный тип дефицита питательных веществ. Низкий статус содержания железа снижает активность митохондрий  путем выключения комплекса IV и увеличения  оксидативного стресса . Механизмы, лежащие в основе процесса влияния дефицита питательных веществ (и в некоторых случаях избыток, как при перегрузке железом) на возникновение, развитие и прогрессирование заболеваний, возникающих вследствие нарушения митохондриальных функций, к настоящему времени уже изучены.

 

Тестирование и варианты лечения.



   Как клиницисты могут использовать информацию, чтобы помочь пациенту,учитывая все рассмотренные факторы? Поскольку главной причиной мотохондриальной дисфункции является образование РФК и накопление митохондриальных повреждений, логично назначать антиоксидантную терапию как стратегию выживания для предотвращения  патогенеза.

   Наряду с назначением антиоксидантов их предшественников и соединений, усиливающих их эндогенную продукцию, целесообразным подходом также стало бы назначение неких кофакторов, необходимых для ферментативной детоксикации (например, селена для ГП). Это классический подход. Исследования поддерживают эту идею, но точная доза и нормы антиоксидантов и кофакторов, необходимых для достижения клинически значимого ответа при различных заболеваниях, до сих пор еще не определены. Кроме того, добавление всех антиоксидантов, уничтожающих свободные радикалы, или участвующих в соответствующих функциях митохондрий, является слишком дорогим и не покрывается суммой страховки.

   Ситуация осложняется еще тем, что многие исследования по дисфункции митохондрий проводились на животных, а не на человеке, и в большинстве из них исследовались лишь один или два антиоксиданта вместо полного комплемента антиоксидантов и минералов, участвующих в поддержании митохондриальных функций.  К примеру, в случайном плацебо-контролируемом исследовании, выполнявшемся во многих центрах в Соединенных Штатах, использовалось 2000 МЕ витамина Е, как альфа-токоферола, для пациентов с болезнью Альцгеймера.

     Наряду с тем, что некоторые участники эусперимента показали снижение скорости прогрессирования болезни, наблюдали много индивидуальных вариантов .  В другом исследовании в University of Bologna в Италии прием коэнзима Q10 при дозе 150 мг в день в течение 6 месяцев у 10 пациентов с митохондриальными цитопатиями (такими как хроническая прогрессирующая наружная офтальмоплегия) привело к улучшению функции митохондрий, но исследований на дозовую зависимость не было проведено .

   Для выяснения, является ли снижение в ТКК цикле активности ферментов, ассоциированных со старением , обратимым, L- карнитин и DL- альфа- липоивою кислоту (сами по себе и их сочетание) вводили самцам крыс уистарским (Wistar) линии. L-карнитин вводился в дозе 300 мг/ кг веса тела в день (мг/кгвт/день), а DL-альфа- липоевая кислота- при 100 мг/кгвт/день .  В основной линии, по сравнению с молодыми крысами, уровень ферментов  у старых крыс был ниже: на 32%- сукцинатдегидрогеназы, на 33%- малат- и изоцианатдегидрогеназы,на  35% альфа-кетоглутаратдегидрогеназы. Через 30 дней после совместного введения L-карнитина и альфа-липоевой кислоты уровень ферментов у старых крыс увеличился: в 1.4 раза- сукцинатдегидрогеназы, в 1.5 раз- альфа-кетоглутаратдегидрогеназыу молодых крыс не было отмечено существенных изменений после введения L- карнитина и альфа-липоевой кислоты.

   В другом исследовании мелатонин- гормон и антиоксидант, продуцируемый  эпифизом,-  ослаблял выработку мтСОА у мышей, но не был тестирован на человеке . В то время как это и другие исследования на животных говорят о потенциальной  пользе  пищевых добавок, контролируемые клинические исследования не проводились.

   Как обсуждалось ранее, ФНОα индуцирует выработку РФК и распад митохондрий. В одном их исследований in vitro, в котором добавляемые антиоксиданты витамин Е ифермент каталаза к культуре кардиомиоцитов крысы,  снижали выработку РФК и гипертрофию кардиомиоцитов . В двух более поздних исследованиях на животных, в котором моделью для создания застойной сердечной недостаточности служили собаки, гипертрофия левого желудочка ослаблялась с помощью афрмакологической терапией анти-ФНОα (в одном исследовании использовали этанерцепт, а в другом- белок TNFR:Fc, который блокирует ФНОα) .

   Поскольку экспрессия ФНОα является контролируемой и индуцируемой ядерным фактором каппа-β (ЯФ-каппа β) , использование ингибиторов этого фактора , таких как куркуму (Curcuma longa) , может дать эффективную стратегию терапии. Наряду с РФК, ФНО-α и ЯФ-каппа β являются важными провоспалительными медиаторами во многих заболеваниях, например, ревматоидном артрите , сердечно-сосудистых заболеваниях  и фиброзе почек . Эффективна  ли терапия анти-ФНО-α  для  лечения митохондриальной дисфункции  человека, остается показать в клинических испытаниях, но она является многообещающей.

   Пищевые добавки  и лекарства- это не единственная стратегия потенциальной трапии. Диеты, богатые антиоксидантами и повышающие содержание глутатиона и других антиоксидантов, также имеют место как потенциальная стратегия. С использованием мышей в качестве моделей старения проверили две диеты, чтобы установить, какая из них более эффективно повышает уровень содержания глутатиона . Диета I состояла из основы из 170 г/кг белка и 100 г/кг жиров (тип жиров не специфицировался), которая затем обогащаласт  500 частями на миллион (чнм) витамина Е, 80 чнм витамина С, 300 чнм L- карнитина и 125 чнм липоевой кислоты. Диета II содержала ту же основу, что и диета I, плюс 500 чнм витамина Е, 80 чнм витамина С, 5 г/кг глутамина, 0.15 г/ кг лютеина и 11 дополнительных пищевых ингредиентов (напр., 15 г/кг брокколи, 10 г/кг рисовых отрубей, 8.8 г/кг морского масла, 0.25 г/кг водорослей, 0.05 г/кг куркумина и 0.3 г/кг селеновых дрожжей); сочетание флавоноидов, полифенолов и каротиноидов. При использовании  диеты II, в отличие от диеты I, наблюдали повышение содержания восстановленного глутатиона в тканевых гомогенатах. Авторы полагают, что более высокая эффективность второй диеты обеспечивается более высоко концентрацией в ней различных антиоксидантов. Основываясь на знании молекулярных механизмов, употребление сывороточных (whey) белков, повышающих уровень содержания глутатиона , также может быть частью эффективной терапевтической стратегии.

   Не будет ли также преимуществом  применение всех кофакторов, необходимых для синтеза и работы ферментов, участвующих в работе митохондрий (напр., L-карнитин, железо, цинк и медь)? Ответом на этот вопрос будет однозначно «да», но только для тех пациентов,  которых диагностирован их недостаток. К примеру, железо не следует назначать, если у пациента избыток железа, поскольку у этом случае железо становится прооксидантом. В одном из исследований железо вводили крысам, у которых не наблюдалось дефицита железа, что привело к избытку железа и митохондриальным повреждениям . Еще одним примером является цинк.  Цинк может конкурировать с медью за абсорбцию, что приводит к  дефициту меди при дозах меньше 18.5 мг- 26 мг в день. Сам цинк или цинк, который не сбалансирован с медью, также может приводить к снижению абсорбции железа и его дефициту .

   Возможность создать персонализированный план лечения, основанный на функциональной оценке потребности в питательных  веществах дает хорошие перспективы улучшения здоровья пациента. Информация о питании и физическое обследование может помочь клиницистам  понимать некоторые явные проявления потенциального дефицита пищевых веществ (например, хейлоз при недостатке рибофлавина или снижение клеточно-опосредованного иммунитета при недостатке цинка), но корреляция между такими симптомами  и недостатком в питательных веществах не всегда очевидна.

   При некоторых методах рутинного анализа крови можно выявить недостаток питательных веществ, например низкий гемоглобин при железодефицитной анемии. Однако, из-за высокой аффинности связывания железа с клетками красной крови, содержание железа в неэритроидных тканях снижается  до того как упадет концентрация гемоглобина и еще до появления симптомов анемии. Тестирование окислительно- восстановительного статуса плазмы также может обеспечить некотоую полезную информацию, однако это не достаточно отражает окислительно- восстановительный статус тканей .

   Самым чувствительным и специфическим тестом на митохондриальную дисфункцию является анализ органических кислот в моче. Органические кислоты- это класс соединений в цепях биохимических реакций, которые преимущественно используют в клинике для выявления врожденных дефектов метаболизма у  neonates . Согласно J. Alexander Bralley, PhD, и Richard S. Lord, PhD, двум ведущим мировым исследователям  органических кислот, тестирование клинических соотношений органических кислот дает возможность  выявить дисфункцию  в процессе производства энергии в митохондриях, а также наличие недостатка питательных веществ и токсинов, неблагоприятно влияющих на процессы детоксикации .По результатам этих тестов можно получить некоторые рекомендации по питанию, которые помогут улучшить состояние пациента.

 

Заключение.



   С тех пор как в 1960-х годах впервые были описаны митохондриальные заболевания, было приложено много усилий к пониманию значения митохондрий в процессах нормы, патологии и старения. В настоящее время известно, что широкий диапазон  на вид не связанных заболеваний, от шизофрении до диабета, имеют в своей основе общие патологические механизмы, а именно митохондриальную дисфункцию, образование РФК и накопление повреждений в мтДНК. Антиоксидантная терапия обещает улучшение работы митохондрий, но тем не менее существуют непонятные аспекты в нашем понимании типов и соотношений антиоксидантов, их форм, которые дали бы наилучшие результаты.  Однако поиск клиницистами рациональных способов терапии для своих пациентов, может заключить тестирование органических кислот в моче как попытку определить, какие питательные вещества необходимо использовать в качестве добавок. Безусловно, необходимы дополнительные клинические исследования, но если прогресс в понимании функций митохондрий не утратит своих темпов в последующие 50 лет, митохондриальне болезни и митохондриальную дисфункцию вскоре можно будет считать излечимыми. 

Таблица 1. Признаки, симптомы и болезни, ассоциированные с дисфункцией митохондрий

Система органов

Возможные  симптомы или болезнь

мышцы

Гипотония, слабость, судороги, мышечная боль, птоз, офтальмоплегия

мозг

Задержка развития, умственная отсталость, аутизм, слабоумие, припадки,  нейро-психические нарушения, атипичный церебральный паралич, атипические мигрени, инсульты и инсультподобные состояния

нервы

Neuropathic боль и слабость (которая может быть прерывистой), острая или хроническая воспалительная демиелинизирующая полинейропатия, отсутствие глубоких сухожильных рефлексов, нейропатические гастро-интестинальные проблемы (гастроинтестинальный рефлюкс, запор, псевдонепроходимость кишечника),  обмороки, отсутствие избыточного потоотделения, нарушение терморегуляции

почки

дисфункция проксимальных почечных канальцев  (синдром Фанкони (Fanconi)); возможна потеря белка (аминокислот), магния, фосфора, кальция и других электролитов

сердце

Нарушение проведения в сердце (сердечные блокады), кардиомиопатия

печень

Гипогликемия, нарушение глюконеогенеза, неалкогольное повреждение печени

глаза

Оптическая нейропатия, пигментный ретинит

уши

Нейросенсорная потеря слуха, чувствительность к аминогликозидам

поджелудочная железа

Диабет, экзокринная недостаточность поджелудочной железы

Системные нарушения

Неспособность набирать вес,  низкий рост, утомляемость, респираторные проблемы, включая периодическую нехватку воздуха

 

 
 

Таблица 3. Наследственные состояния, в которые вовлечена дисфункция мотохондрий

Полное название патологии

Сокращенное название

Симптомы

 

Синдром Синдром Кернс-Сейра

 

КСС

Внешняя офтальмоплегия, нарушение проведения в сердце, нейросенсорная потеря слуха

Наследственная оптическая нейропатия  Лебера

НОНЛ

Потеря зрения в молодом возрасте

Синдром MELAS (митохондриальная энцефаломиопатия, лактатацидоз, инсультоподобные эпизозы)

MELAS

Когнитивные расстройства различной степени и слабоумие, лактатацидоз, инсульты и переходные ишемические атаки

Миоклоническая эпилепсия с рваными красными волокнами

МЭРКВ

Прогрессирующая миоклоническая эпилепсия, скопление пораженных митохондрий локализуется в  области под сарколеммой мышечных волокон

Синдром Ли (Leigh), подострая склерозирующая энцефалопатия

-

Припадки, иземененные состояния сознания, слабоумие, дыхательная недостаточность

Нейропатия, атаксия, пигментный ретинит и птоз

НАПРП

Слабоумие вкупе с симптомами, обозначенными аббревиатурой

Мионейрогенетическая гастро-интестинальная энцефалопатия

МНГИЭ

Гастро-интестинальная псевдообструкция, нейропатия

 

 

Таблица 4.  Ключевые питательные вещества, необходимые для функционирования митохондрий .

 

 

 

Необходимые для цикла ТКК

•        Железо, сера, витамины (витамин В1), рибофлавин (витамин В2), пантотеновая кислота (витамин В5), цистеин, магний, марганец и липоевая кислота

•        Синтез гемма для гемозависимых ферментов цикла ТКК требует нескольких питательных веществ (железо,  медь, цинк, рибофлавин, и пиридоксин (витамин В6)

•        Синтез L- карнитина требует аскорбиновой кислоты (витамина С)

Необходимые для комплекса ПДГ

Рибофлавин, никотиноавя кислота, тиамин, пантотеновая кислота и липоевая кислота

Необходимые для комплекса ЦПЭ

Убихинон (КоQ10), рибофлавин, железо, сера, медь

Необходимые для переноса электронов между компонентами комплекса ЦПЭ

Убихинон, медь, железо

 

 

Таблица 5. Ключевые ферменты и питательные ыещества, необходимые для окислительного фосфорилирования .

Ферменты

Марганец-супероксиддисмутаза (Mn-СОД), медь/цинк- супероксиддисмутаза (Cu/Zn- СОД), глутатионпероксидаза (ГП), пероксидредоксин III (ПР III)

Питательные вещества

Марганец, СОД, медь, цинк, глутатион (глутамин, глицин и цистеин), селен

Обратный звонок
Результаты анализов