Choroby mitochondrialne – jaki wpływ mają zaburzenia związane z mtDNA?

Choro­by mito­chon­dri­alne, które należą do grupy wrod­zonych chorób meta­bol­icznych, mają uwarunk­owa­nia gene­ty­czne. Pow­iązane są z zaburzeni­a­mi funkcjonowa­nia mito­chon­driów. Pow­sta­ją na skutek pato­gen­nych mutacji geno­mu mito­chon­dri­al­nego, bądź jądrowego. Zaburzenia metab­o­liz­mu stanow­ią liczną grupę, obe­j­mu­ją około 1500 różnych chorób. Sza­cu­je się ich częs­tość wys­tępowa­nia na 1,5 – 8,5 tysię­cy urodzeń. Co oznacza mutac­ja w mtD­NA? Jakie objawy daje choro­ba mito­chon­dri­al­na? Czy jest możli­we dziedz­icze­nie mito­chon­dri­alne choro­by? Odpowiedzi na te pyta­nia zawarte są w poniższym artykule.

1. Zaburzenia w mtD­NA – czym są choro­by mitochondrialne?
2. Choro­ba mito­chon­dri­al­na — jak rozpoz­nać jej objawy?
3. Ence­falopa­tia mito­chon­dri­al­na — czym jest?
4. Dziedz­icze­nie mito­chon­dri­alne choro­by – czy jest możliwe?
5. Zaburzenia mito­chon­dri­alne — jak wyglą­da ich diagnoza?
6. Choro­by mito­chon­dri­alne — jakie są rokowania?

Zaburzenia w mtDNA – czym są choroby mitochondrialne?

Każ­da komór­ka zaw­iera w sobie różne ele­men­ty, między inny­mi jądro i mito­chon­dria. Jądro częs­to nazy­wane jest ‘mózgiem’ komór­ki,  ponieważ koor­dynu­je jej dzi­ałanie. Nato­mi­ast mito­chon­dri­um to struk­tu­ra, która odpowia­da między inny­mi za dostar­cze­nie energii do komórek naszego ciała. Zapew­nia utrzy­manie ich czyn­noś­ci, naprawę oraz wzrost. Zarówno w jądrze, jak i mito­chon­dri­ach zawarte jest DNA. Jed­nak  w mito­chon­dri­al­nym DNA, czyli mtD­NA, zna­j­du­je się tylko 37 genów,  z kolei w jądrowym DNA zawarte są 23 pary chro­mo­somów i ok. 23 000 genów. Uszkodze­nie, czy zachodzące niepraw­idłowoś­ci w którymkol­wiek z nich, mogą doprowadz­ić do poważnej choro­by. Bada­nia gene­ty­czne jako pod­stawa diag­nos­ty­ki gene­ty­cznej, pozwala­ją na anal­izę źródła prob­le­mu, jakim są uszkod­zone geny.  Zatem szuka­jąc przy­czyny, która odpowia­da za zaburzenia mito­chon­dri­alne, należy pod­dać bada­niu zarówno mtD­na, jak i DNA jądrowe.

Choroba mitochondrialna — jak rozpoznać jej objawy?

Jak już wcześniej wspom­ni­ano, mito­chon­dria odpowiada­ją za dostar­czanie energii. Stąd też mutac­je w mtD­NA wpły­wa­ją zarówno na tkan­ki, jak i narządy, które wykazu­ją najwięk­sze zapotrze­bowanie na energię, by móc praw­idłowo funkcjonować, mające tym samym również najwięcej mitochondriów.

Do praw­idłowego dzi­ała­nia najwięcej energii zuży­wa nasz mózg i układ ner­wowy. W związku z tym choro­ba mito­chon­dri­al­na objawy może dawać następu­jące: ence­falopa­tia mito­chon­dri­al­na (MELAS), migreny, napady udaropodob­ne, padacz­ki gene­ty­cznej, drgaw­ki, objawy autyz­mu, opóźnie­nie roz­wo­ju, depres­ja, zaburzenia lękowe, demenc­ja, śle­pota korowa.

Należy również zaz­naczyć, że duże zapotrze­bowanie na energię ma układ mięśniowo-kost­ny i serce. Zaburzenia mito­chon­dri­alne mogą doprowadz­ić do nietol­er­ancji wysiłku, chorób kar­di­o­log­icznych, kwa­si­cy (czyli pod­wyżs­zonego poziomu kwa­su mlekowego) i miopatii (pole­ga­jącej na uszkodze­niu struk­tu­ry mięśni, prowadzą­cych do ich zaniku i osła­bi­enia siły).

Choro­ba mito­chon­dri­al­na to pon­adto ryzyko utraty lub zaburzeń wzroku, słuchu, wzros­tu. Pojaw­ia­ją się niepraw­idłowoś­ci zachodzące w układzie pokar­mowym, jak i  zaburzenia na tle endokryno­log­icznym. Choro­ba ta u każdego może rozwi­jać się w indy­wid­u­al­ny sposób i jest nieza­leż­na od wieku, bowiem objawy mogą pojaw­ić się zarówno u dziec­ka, jak i u dorosłego.

Zaburzenia pow­stałe w wyniku mutacji w obrę­bie mtD­NA lub jądrowego DNA to m.in.: zespół MELAS, zespół MIDD, zespół MERRF, zespół NARP, zespół LHON, zespół Kearnsa-Sayre’a (KSS), zespół CPEO.

Encefalopatia mitochondrialna —  czym jest?

Ence­falopa­tia mito­chon­dri­al­na jest jed­ną z najczęst­szych chorób wywołanych przez mutac­je w mtD­NA. W wielu wypad­kach wys­tępu­je razem z kwa­sicą mleczanową i epi­zo­da­mi udaropodob­ny­mi, może przyj­mować również postać ence­falomiopatii . Z kolei wszys­tkie te schorzenia  mogą składać się na zespół MELAS.  Ence­falopa­tia mito­chon­dri­al­na swoim zasięgiem obe­j­mu­je odśrod­kowy układ ner­wowy. Rozwi­ja­ją się dolegli­woś­ci  w postaci zaburzeń zachowa­nia w wyniku uszkodzenia móz­gowia. Pier­wsze jej objawy mogą wys­tąpić między 2 a 15 rok­iem życia, wcześniej jest to zazwyczaj okres bezob­ja­wowy. Dochodzi do uszkodzeń w mózgu, które wraz z upły­wem cza­su mogą naras­tać. Różnorod­ność objawów i ich nasile­nie są zmi­enne. Stwierdza się  m.in. napady padacz­ki, stany zagu­bi­enia, nawraca­jące bóle głowy, psy­chozę, demencję.

Dziedziczenie mitochondrialne choroby – czy jest możliwe?

Dziedz­icze­nie mito­chon­dri­alne choro­by jest jak najbardziej możli­we. Jed­nak mtD­NA może być dziedz­ic­zone tylko w linii matczynej. Co to oznacza? Najproś­ciej mówiąc, dziecko zaburzenia mito­chon­dri­alne może odziedz­iczyć tylko po mamie, a nie po tacie. Zarówno komór­ka jajowa, jak i plem­nik mają wiele mito­chon­driów. W przy­pad­ku ojca, mito­chon­dria wraz z plem­nikiem przenika­ją do zapłod­nionego jaja. Jed­nak ze wzglę­du na chemiczny znacznik, który zaw­ier­a­ją, ‘zapro­gramowane’ są na zniszczenie.

Zdarza­ją się sytu­acje, kiedy mama jest tylko nosi­cielem zmu­towanych genów  i nie posi­a­da żad­nych objawów zachodzą­cych niepraw­idłowoś­ci. W takim wypad­ku może również przekazać uszkod­zone geny dziecku. Takie samo ryzyko ich odziedz­iczenia ist­nieje zarówno u dziew­czyn­ki, jak i chłop­ca. Pewne jest nato­mi­ast to, że syn nie prze­niesie ich na swo­je dzieci. Na tę chwilę nie da się dokład­nie osza­cow­ać ryzy­ka zachorowa­nia dziec­ka na chorobę mitochondrialną.

Zaburzenia mitochondrialne — jak wygląda ich diagnoza?

Bard­zo duże znacze­nie przy chorobach mito­chon­dri­al­nych ma ich diag­noza. Bada­nia gene­ty­czne o sze­rokim zasięgu dają możli­wość sprawdzenia przy­czyn pode­jrze­wanych niepraw­idłowoś­ci, czy wys­tępu­ją­cych już objawów. Stan­dar­d­owa  pro­ce­du­ra diag­nos­ty­cz­na obe­j­mu­je na początku wywiad medy­czny na tem­at członków rodziny, niekiedy przeprowadzane są bada­nia bio­chemiczne, pobranie płynu rdzeniowo – móz­gowego, rezo­nan­su mag­ne­ty­cznego, biop­sji mięśni. Pac­jen­ci są kierowani na bada­nia laryn­go­log­iczne, okulisty­czne, kar­di­o­log­iczne. Dro­ga do postaw­ienia właś­ci­wej diag­nozy potrafi być dłu­ga i męczą­ca. Jed­nak to bada­nia gene­ty­czne dla dzieci i dorosłych w wielu sytu­ac­jach mają decy­du­ją­cy wpływ na ostate­czne rozpoz­nanie schorzenia. Anal­izu­ją one u badanej oso­by możli­we gene­ty­czne przy­czyny objawów. Swoim zakre­sem obe­j­mu­ją zarówno geny w DNA jądrowym, jak i mtD­NA, czyli DNA mito­chon­dri­al­nym. Im szer­sza anal­iza zostanie przeprowad­zona, tym więk­sza szansa na sprawdze­nie wielu praw­dopodob­nych przy­czyn wys­tępu­ją­cych objawów. Najsz­er­szym badaniem gene­ty­cznym jest badanie WES.

Choroby mitochondrialne – jakie są rokowania?

Nie da się jed­noz­nacznie określić, jakie choro­ba mito­chon­dri­al­na rokowa­nia daje. Wpływ ma na nie wiek, w jakim zaob­ser­wowano pier­wsze objawy, ich prze­bieg, a także rodzaj samej choro­by. Na tę chwilę nie ma możli­woś­ci wyleczenia zaburzeń mito­chon­dri­al­nych całkowicie. Lecze­nie jest obja­wowe, czyli  pole­ga na łagodze­niu objawów. Wiąże się z podawaniem leków, włącze­niem reha­bil­i­tacji, stosowa­niu diety, suple­men­tacji wit­a­minowej i min­i­mal­i­zowa­nia stre­su oksy­da­cyjnego. Dlat­ego tak ważne jest, by wyko­rzysty­wać dostęp­ne metody diag­nozy gene­ty­cznej (badanie WES) do dokład­nego rozpoz­na­nia  choro­by mito­chon­dri­al­nej. Skuteczne  łagodze­nie objawów, wdrożone na pod­staw­ie sze­rok­iej diag­nozy, może w znacznym stop­niu popraw­ić jakość życia pac­jen­ta. Nato­mi­ast poza opra­cowywany­mi nowy­mi for­ma­mi leczenia far­mako­log­icznego, z coraz więk­szą nadzieją oczeku­je się  ter­apii genowej, która może być ratunkiem dla wielu pac­jen­tów i wpłynąć pozy­ty­wnie na ich dal­sze rokowania.

Zobacz też:

Bada­nia gene­ty­czne noworod­ka — co moż­na wykonać?

Jakie bada­nia przed szczepi­e­niem warto zrobić?

Badanie WES cena — sprawdź jakie to koszty