خبير طبي في المقال
منشورات جديدة
أمراض الميتوكوندريا
آخر مراجعة: 23.04.2024
تتم مراجعة جميع محتويات iLive طبياً أو التحقق من حقيقة الأمر لضمان أكبر قدر ممكن من الدقة الواقعية.
لدينا إرشادات صارمة من مصادرنا ونربط فقط بمواقع الوسائط ذات السمعة الطيبة ، ومؤسسات البحوث الأكاديمية ، وطبياً ، كلما أمكن ذلك استعراض الأقران الدراسات. لاحظ أن الأرقام الموجودة بين قوسين ([1] و [2] وما إلى ذلك) هي روابط قابلة للنقر على هذه الدراسات.
إذا كنت تشعر أن أيًا من المحتوى لدينا غير دقيق أو قديم. خلاف ذلك مشكوك فيه ، يرجى تحديده واضغط على Ctrl + Enter.
أمراض الميتوكوندريا هي مجموعة كبيرة غير متجانسة من الأمراض الوراثية والظروف المرضية الناجمة عن الاضطرابات الهيكلية ، وظائف الميتوكوندريا وتنفس الأنسجة. وفقا لباحثين أجانب ، فإن نسبة حدوث هذه الأمراض في الأطفال حديثي الولادة هي 1: 5000.
رمز ICD-10
الاضطرابات الأيضية ، الفئة الرابعة ، E70-E90.
وقد بدأت دراسة لطبيعة هذه الحالات المرضية في عام 1962 ، عندما وصفت مجموعة من الباحثين مريضا من 30 عاما مع hypermetabolism غير الغدة الدرقية ، وضعف العضلات ومستوى عال من التمثيل الغذائي الأساسي. وقد اقترح أن هذه التغييرات ترتبط باضطراب في عمليات الفسفرة المؤكسدة في الميتوكوندريا في الأنسجة العضلية. في عام 1988 ، أبلغ علماء آخرون لأول مرة عن اكتشاف طفرة في دنا الميتوكوندريا (mtDNA) في المرضى الذين يعانون من اعتلال عضلي و اعتلال عصبي بصري. بعد 10 سنوات ، تم العثور على طفرات من الجينات النووية ترميز سلاسل الجهاز التنفسي لدى الأطفال الصغار. وهكذا ، تم تشكيل اتجاه جديد في هيكل أمراض الطفولة: علم الأمراض الميتوكوندريا ، اعتلال عضلات الميتوكوندريا ، اعتلال الدماغ الدماغية الميتوكوندريا.
الميتوكوندريا - عضيات الخلايا موجودة في عدة مئات من النسخ في جميع الخلايا (باستثناء كريات الدم الحمراء) وإنتاج ATP. طول الميتوكوندريا هو 1.5 ميكرومتر ، والعرض هو 0.5 ميكرومتر. تجديدها يحدث باستمرار طوال دورة الخلية. Organellum ديه 2 أغشية - الخارجية والداخلية. من داخل الغشاء الداخلي طيات ، ودعا cristae. الفضاء الداخلي للمصفوفة يملأ - أو غرامة الحبيبات، متجانسة مادة الخلية الأساسية. أنه يحتوي على التعميم جزيء DNA، RNA محددة الكريات الكالسيوم وأملاح المغنيسيوم. على الغشاء الداخلي ، يتم إصلاح الانزيمات المشاركة في الفسفرة التأكسدية (السيتوكروم ب ، ج ، أ و 3 مجمع) ونقل الإلكترون. هذا الغشاء الطاقة التحويل الذي يحول الطاقة الكيميائية الركيزة الأكسدة في مجال الطاقة، والتي تراكمت في شكل ATP، فسفوكرياتين، وغيرها. وتتركز الانزيمات الغشاء الخارجي تشارك في أكسدة الأحماض الدهنية والنقل. الميتوكوندريا قادرة على التكاثر الذاتي.
الوظيفة الرئيسية للميتوكوندريا هي الأكسدة البيولوجية الهوائية (تنفس الأنسجة باستخدام خلية الأكسجين) - نظام لاستخدام الطاقة من المواد العضوية مع إطلاقها على مراحل في الخلية. في عملية التنفس الأنسجة ، يتم نقل أيونات الهيدروجين (البروتونات) والإلكترونات بشكل تسلسلي من خلال مركبات مختلفة (المقبولين والمتبرعين) للأكسجين.
في عملية هدم الأحماض الأمينية والكربوهيدرات، والدهون، وثاني أكسيد الكربون شكل الجلسرين والماء وأسيتيل التميم، البيروفات، أوكسالوآسيتات، كيتوغلوتارات، الذي ثم أدخل دورة كريبس. يتم قبول أيونات الهيدروجين التي تشكلت من قبل النيوكليوتيدات الأدينين (NAD + ) و nucleotides flavin (FAD + ). الإنزيمات المساعدة انخفاض NADH والقوات المسلحة الهايتية أكسدة الموجودة في السلسلة التنفسية، الذي يمثله 5 مجمعات الجهاز التنفسي.
أثناء نقل الإلكترونات ، يتم تخزين الطاقة على شكل ATP ، الكرياتين - الفوسفات ومركبات أخرى مكررة.
تمثل السلسلة التنفسية 5 معقدات بروتينية تقوم بتنفيذ العملية المعقدة للأكسدة البيولوجية (الجدول 10-1):
- المجمع الأول هو NADH-ubiquinone reductase (يتكون هذا المجمع من 25 polypeptides ، يتم تخليق 6 منها بواسطة mtDNA) ؛
- المجمع الثاني - السكسينات - ubiquinone-oxidoreductase (يتكون من 5-6 polypeptides ، بما في ذلك نازعة السكسينات succinate ، يتم تشفيرها فقط بواسطة mtDNA) ؛
- المجمع الثالث - السيتوكروم C-oxidoreductase (ينقل الإلكترونات من الإنزيم المساعد Q إلى المركب 4 ، ويتألف من 9-10 بروتينات ، يتم ترميز تركيب أحدها بواسطة mtDNA) ؛
- المجمع الرابع - أكسدة السيتوكروم [يتكون من 2 cytochromes (a و a3) ، بترميز mtDNA] ؛
- المجمع الخامس هو الميتوكوندريا H + -ATPase (يتكون من 12-14 وحدة فرعية ، ينفذ تركيب ATP).
بالإضافة إلى ذلك ، فإن إلكترونات 4 أحماض دهنية تمر بأكسدة بيتا تنقل بروتين يحمل إلكترونًا.
عملية أخرى مهمة في الميتوكوندريا هي أكسدة بيتا للأحماض الدهنية ، والتي ينتج عنها تكوين الأسيتيل-كوا واسترات الكارنيتين. في كل دورة من أكسدة الأحماض الدهنية ، تحدث 4 تفاعلات إنزيمية.
يتم توفير المرحلة الأولى عن طريق ناقلات هيدرات coyl hydro-coA (قصيرة ومتوسطة وطويلة السلسلة) وحاملي إلكترونين.
في عام 1963، وجد أن الميتوكوندريا لها الجين الفريدة الخاصة بها ورثت من خلال خط الأمهات. ويمثل إلا من قبل عدد حلقي صغير طول الكروموسوم 16569 سنة مضت، وترميز 2 الريباسي RNA، ونقل RNA 22 و 13 وحدات فرعية انزيم المجمعات سلسلة الإلكترون النقل (سبعة منهم الرجوع إلى مجمع من 1، واحد - إلى المعقد 3، ثلاثة - إلى مجمع 4 ، اثنان - إلى المجمع 5). معظم البروتينات الميتوكوندريا تشارك في عمليات الفسفرة التأكسدية (70)، المشفرة بواسطة DNA النووي، وتصنيعه 2٪ فقط (13 البروتينية) في المصفوفة الميتوكوندريا تحت سيطرة الجينات الهيكلية.
يختلف هيكل ووظيفة الحمض النووي المتعدّد الحمض النووي عن الجينوم النووي. أولا، أنها لا تحتوي على الإنترونات التي توفر كثافة عالية من الجينات مقارنة DNA النووي. ثانيا، لا يحتوي على غالبية مرنا تسلسل 5'-3'-غير مترجم. ثالثًا ، يمتلك mtDNA حلقة D-loop ، وهي منطقتها التنظيمية. النسخ المتماثل هو عملية من خطوتين. كما تم الكشف عن الاختلافات في الشفرة الوراثية لل mtDNA من النووي. وتجدر الإشارة بوجه خاص إلى وجود عدد كبير من النسخ الأولى. تحتوي كل الميتوكوندريا من 2 إلى 10 نسخ أو أكثر. وبالنظر إلى حقيقة أن الخلايا يمكن أن تتكون من مئات أو آلاف الميتوكوندريا، يمكن أن توجد تصل إلى 10 ألف. نسخ الحمض النووي الميتوكوندري. أنه حساس جدا إلى حدوث طفرات والآن حددت ثلاثة أنواع من التغييرات: الطفرات نقطة ترميز البروتين جينات الحمض النووي الميتوكوندري (mit- الطفرات) تشير طفرات الجينات و mtDNA الحمض الريبي النووي النقال (سي / 7-طفرة) والحمض النووي الميتوكوندري التعديلات الكبرى (ع الطفرات).
عادة ، يكون النمط الوراثي الخلوي للجينوم الميتوكوندري متطابقًا (homoplasm) ، ومع ذلك ، عندما تحدث طفرة ، يبقى جزء من الجينوم متماثلاً ، والآخر يتغير. هذه الظاهرة تسمى heteroplasmia. يحدث مظهر الجين الطافر عندما يصل عدد الطفرات إلى مستوى حرج معين (عتبة) ، وبعد ذلك هناك انتهاك لعمليات الطاقة البيولوجية الخلوية. هذا يفسر حقيقة أنه مع الحد الأدنى من الانتهاكات ، فإن معظم الأعضاء والأنسجة التي تعتمد على الطاقة (الجهاز العصبي ، والمخ ، والعينين ، والعضلات) سوف تعاني أولاً.
أعراض أمراض الميتوكوندريا
تتميز أمراض الميتوكوندريا بمجموعة متنوعة واضحة من المظاهر السريرية. نظرًا لأن أكثر الأنظمة اضطراباً - وهي النظم العضلية والعصبية ، فإنها تتأثر أولاً وقبل كل شيء ، وبالتالي فإن أكثر العلامات المميزة تتطور.
تصنيف
لا يوجد تصنيف واحد لأمراض الميتوكوندريا بسبب عدم التيقن من مساهمة طفرات الجينوم النووي في مسبباتها وأمراضها. تعتمد التصنيفات الحالية على مبدأين: مشاركة بروتين متحور في تفاعلات الفسفرة التأكسدية وما إذا كان البروتين المتحول مشفرًا بواسطة الحمض النووي للميتوكوندريا أو النووي.
[تشخيص أمراض الميتوكوندريا
الدراسات المورفولوجية في تشخيص أمراض الميتوكوندريا ذات أهمية خاصة. نظرا لأهمية كبيرة بالمعلومات ، فإنه من الضروري في كثير من الأحيان إجراء خزعة العضلات وفحص النسيج الكيميائي لعينات الخزعة التي تم الحصول عليها. يمكن الحصول على معلومات مهمة عن طريق الفحص المتزامن للمواد عن طريق المجهر الضوئي والإلكترون.
ما هي الاختبارات المطلوبة؟
علاج أمراض الميتوكوندريا
وحتى الآن ، تظل المعالجة الفعالة لأمراض الميتوكوندريا مشكلة لم تحل بعد. ويرجع ذلك إلى عدة عوامل هذا: صعوبة التشخيص المبكر والمعرفة الفقيرة من التسبب في أمراض معينة، وبعض أشكال نادرة من المرض، وشدة حالة من المرضى بسبب إصابات أجهزة متعددة تجعل من الصعب تقدير العلاج، وعدم وجود رؤية مشتركة بشأن معايير لفعالية العلاج. وتستند طرق تصحيح المخدرات على المعرفة المكتسبة من التسبب في أشكال فردية من أمراض الميتوكوندريا.