Mitokondrie lidelser i neurologi

Mitokondrier er fascinerende små organeller, der bor i næsten alle celler i vores krop. I modsætning til andre dele af cellen er mitokondrier næsten en egen celle. Faktisk er de næsten helt adskilte organismer med genetisk materiale, der er helt forskelligt fra resten af ​​kroppen. For eksempel accepterer vi generelt, at vi arver halvdelen af ​​vores genetiske materiale fra vores mor og en halv fra vores far. Dette er ikke helt sandt. Mitokondrie-DNA deler sig på en anden måde og arves næsten udelukkende fra moderen.

Mange forskere mener, at mitokondrier er et eksempel på et langvarigt symbiotisk forhold, hvor bakterier for længe siden fusionerede med vores celler, så både vores celler og bakterierne blev afhængige af hinanden. Vi har brug for mitokondrier for at kunne behandle det meste af den energi, vores celler har brug for for at overleve. Det ilt, vi indånder, fremmer en proces, der ville være umulig uden denne lille organel.

Så spændende som mitokondrier er, er de modtagelige for skade ligesom enhver anden del af vores krop. Arvelige mutationer i mitokondrie-DNA kan føre til en bred vifte af forskellige symptomer. Dette kan føre til syndromer, der engang blev anset for at være usædvanlige og ekstremt sjældne, men ses nu som mere almindelige end tidligere antaget. En gruppe i det nordøstlige England fandt udbredelsen at være omkring 1 ud af 15.200 mennesker. Et større antal, ca. 1 ud af 200, havde en mutation, men mutationerne var ikke symptomatiske.

Nervesystemet er stærkt afhængig af ilt for at udføre sit arbejde, og det betyder, at vores nerver har brug for mitokondrier for at fungere godt. Når mitokondrier går galt, er nervesystemet ofte det første, der lider.

Symptomer

Det mest almindelige symptom forårsaget af mitokondrie sygdom er en myopati, hvilket betyder en muskelsygdom. Andre potentielle symptomer inkluderer synsproblemer, tænkningsproblemer eller en kombination af symptomer. Symptomer klynges ofte sammen for at danne et af flere forskellige syndromer.

• Kronisk progressiv ekstern oftalmoplegi (CPEO) - i CPEO bliver øjenmusklerne langsomt lammet. Dette sker normalt, når folk er i trediverne, men kan forekomme i alle aldre. Dobbeltsyn er relativt sjældent, men andre synsproblemer kan blive opdaget ved en lægeundersøgelse. Nogle former, især når de findes i familier, ledsages af høreproblemer, tale- eller synkebesvær, neuropatier eller depression.
• Kearns-Sayre syndrom - Kearns-Sayre syndrom er næsten det samme som CPEO, men med nogle ekstra problemer og en tidligere debutalder. Problemer begynder normalt, når folk er under 20 år. Andre problemer inkluderer pigmentær retinopati, cerebellær ataksi, hjerteproblemer og intellektuelle underskud. Kearns-Sayre syndrom er mere aggressivt end CPEO og kan føre til døden i det fjerde årti af livet.
• Leber arvelig optisk neuropati (LHON) - LHON er en arvelig form for synstab, der forårsager blindhed hos unge mænd.
• Leigh syndrom - Også kendt som subakut nekrotiserende encefalomyelopati, Leigh syndrom forekommer normalt hos meget små børn. lidelsen forårsager ataksi, kramper, svaghed, forsinkelser i udviklingen, dystoni og mere. Magnetisk resonansbilleddannelse (MR) i hjernen viser et unormalt signal i basalganglierne. Sygdommen er normalt dødelig inden for måneder.
• Mitokondrie encephalopati med mælkesyreose og slagtilfælde-lignende episoder (MELAS) - MELAS er en af ​​de mest almindelige typer af mitokondrie lidelser. Det arves fra moderen. Sygdommen forårsager episoder svarende til slagtilfælde, som kan forårsage svaghed eller synstab. Andre symptomer inkluderer anfald, migræne, opkastning, høretab, muskelsvaghed og en kort statur. Forstyrrelsen begynder normalt i barndommen og udvikler sig til demens. Det kan diagnosticeres ved forhøjede niveauer af mælkesyre i blodet såvel som typisk "ragged rød fiber" udseende af muskler under et mikroskop.
• Myoklonisk epilepsi med raggede røde fibre (MERRF) - Myoklonus er en meget hurtig muskelknæk, svarende til hvad mange har lige før vi falder i søvn. Myoklonus i MERRF er hyppigere og efterfølges af anfald, ataksi og muskelsvaghed. Døvhed, synsproblemer, perifer neuropati og demens kan også forekomme.
• Maternelt nedarvet døvhed og diabetes (MIDD) - Denne mitokondrielidelse rammer normalt mennesker mellem 30 og 40 år. Ud over høretab og diabetes kan mennesker med MIDD have synstab, muskelsvaghed, hjerteproblemer, nyresygdom, gastrointestinal sygdom og kort statur.
• Mitokondrie neurogastrointestinal encephalopati (MNGIE) - Dette medfører alvorlig immobilitet i tarmene, hvilket kan føre til abdominal nød og forstoppelse. Problemer med øjenbevægelse er også almindelige, ligesom neuropatier og ændringer i hvidt stof i hjernen. Forstyrrelsen opstår overalt fra barndommen til halvtredserne, men er mest almindelig hos børn.
• Neuropati, ataksi og retinitis pigmentosa (NARP) - Ud over perifere nerveproblemer og klodsethed kan NARP forårsage forsinkelse i udviklingen, epilepsi, svaghed og demens.

Andre mitokondrielidelser inkluderer Pearson syndrom (sideroblastisk anæmi og bugspytkirtel dysfunktion), Barth syndrom (X-bundet kardiomyopati, mitokondrie myopati og cyklisk neutropeni) og væksthæmning, aminoaciduri, kolestase, jernoverbelastning, laktatacidose og tidlig død (GRACILE) .

Diagnose

Fordi mitokondrie sygdom kan forårsage en forvirrende række af symptomer, kan disse lidelser være svære, selv for uddannede læger at genkende. I den usædvanlige situation, hvor alle symptomer synes klassiske for en bestemt lidelse, kan genetisk test udføres for at bekræfte diagnosen. Ellers kan andre tests være nødvendige.

Mitokondrier er ansvarlige for aerob stofskifte, som de fleste af os bruger dag til dag for at bevæge sig. Når aerob stofskifte er opbrugt, som ved intens træning, har kroppen et backup-system, der resulterer i opbygning af mælkesyre. Dette er det stof, der får vores muskler til at gøre ondt og brænde, når vi spænder dem for længe. Fordi mennesker med mitokondrie sygdom har mindre evne til at bruge deres aerobe metabolisme, opbygges mælkesyre, og dette kan måles og bruges som et tegn på, at noget er galt med mitokondrierne. Andre ting kan dog også øge laktat. For eksempel kan mælkesyre i cerebrospinalvæske hæves efter anfald eller slagtilfælde. Desuden har nogle typer mitokondrie sygdomme, som Leigh syndrom, ofte lactatniveauer, der er inden for normale grænser.

En grundlæggende evaluering kan omfatte lactatniveauer i plasma og cerebrospinalvæske. Elektrokardiogrammer kan evaluere for arytmier, som kan være fatale. Et magnetisk resonansbillede (MRI) kan se efter ændringer i hvidt stof. Elektromyografi kan bruges til at undersøge for muskelsygdom. Hvis der er bekymring for anfald, kan elektroencefalografi bestilles. Afhængigt af symptomer kan audiologi eller oftalmologisk test også anbefales.

Muskelbiopsi er en af ​​de mest pålidelige måder at diagnosticere mitokondrie lidelser på. De fleste mitokondrie sygdomme kommer med myopati, undertiden selvom der ikke er tydelige symptomer som muskelsårhed eller svaghed.

Behandling

På dette tidspunkt er der ingen garanteret behandling for mitokondrie lidelser. Fokus er på at håndtere symptomer, når de opstår. En god diagnose kan dog hjælpe med at forberede sig på fremtidig udvikling og i tilfælde af en arvelig sygdom kan det påvirke familieplanlægningen.

Resumé

Kort sagt, en mitokondrie sygdom bør mistænkes, når der er en kombination af symptomer, der involverer muskelhjerte, hjerne eller øjne. Mens moderens arv også er suggestiv, er det muligt og endda almindeligt, at mitokondrie sygdom skyldes mutationer i nukleart DNA på grund af interaktioner mellem det genetiske materiale i kernen og mitokondrierne. Desuden er nogle sygdomme sporadiske, hvilket betyder, at de sker for første gang uden at blive arvet overhovedet. Mitokondrie sygdomme er stadig relativt sjældne og styres bedst af en specialist med en solid forståelse af denne klasse af neurologisk sygdom.