โรคไมโตคอนเดรีย

โรคเกี่ยวกับตาข่ายเป็นกลุ่มพันธุกรรมและโรคทางพันธุกรรมที่ผิดปกติจำนวนมากซึ่งเกิดจากความผิดปกติของโครงสร้างการทำงานของ mitochondrial และการหายใจของเนื้อเยื่อ ตามรายงานจากนักวิจัยชาวต่างชาติพบว่าอุบัติการณ์ของโรคเหล่านี้ในทารกแรกเกิดคือ 1:5000.

รหัส ICD-10

ความผิดปกติของการเผาผลาญอาหาร, ชั้น IV, E70-E90.

การศึกษาลักษณะของเงื่อนไขทางพยาธิวิทยาเหล่านี้เริ่มต้นขึ้น 1962 г., เมื่อกลุ่มนักวิจัยได้อธิบายผู้ป่วย 30 ปีที่มีภาวะ hypermetabolism ที่ไม่ใช่ไทรอยด์ความอ่อนแอของกล้ามเนื้อและการเผาผลาญอาหารในระดับสูง มีข้อเสนอแนะว่าการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกี่ยวข้องกับความวุ่นวายในกระบวนการออกซิเดชัน phosphorylation ใน mitochondria ของกล้ามเนื้อ ใน 1988 г. นักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ คนแรกรายงานการตรวจหาการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอของ mitochondrial (mtDNA) ในผู้ป่วยที่มีโรคประจำตัวและโรคระบบประสาทระบบประสาท หลังจาก 10 ปีพบการกลายพันธุ์ของยีนนิวเคลียร์ที่มีการเข้ารหัสคอมเพล็กซ์ทางเดินหายใจในเด็กเล็ก ดังนั้นทิศทางใหม่เกิดขึ้นในโครงสร้างของโรคในวัยเด็ก: mitochondrial พยาธิวิทยา mitopathy myopathies, mitochondrial encephalomyopathies.

Mitochondria เป็นเนื้อเยื่อเซลล์ภายในที่มีอยู่ในรูปของสำเนาหลายร้อยสำเนาในทุกเซลล์ (ยกเว้นเม็ดเลือดแดง) และผลิตเอทีพี ความยาวของ mitochondrial คือ 1.5 μmความกว้าง 0.5 μm การต่ออายุของพวกเขาเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องตลอดช่วงเซลล์ Organellum มี 2 แผ่น - ภายนอกและภายใน จากเยื่อบุภายในที่เรียกว่า cristae พื้นที่ภายในเติมเมทริกซ์ - สารหลักที่เป็นเนื้อเดียวกันหรือละเอียดของเซลล์ ประกอบด้วยโมเลกุลดีเอ็นเอแบบวงกลมอาร์เอ็นเอเฉพาะเม็ดเม็ดเกลือแคลเซียมและแมกนีเซียม ในเยื่อหุ้มชั้นในจะมีเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับ phosphorylation ออกซิเดชั่น (cytochrome b, c, a และ a3 complex) และการถ่ายโอนอิเล็กตรอน เมมเบรนนี้การแปลงพลังงานที่แปลงสารเคมีสารตั้งต้นออกซิเดชันพลังงานในการใช้พลังงานซึ่งเป็นที่สะสมในรูปแบบของเอทีพี phosphocreatine และอื่น ๆ . เข้มข้นเอนไซม์เยื่อหุ้มชั้นนอกมีส่วนร่วมในการขนส่งและกรดไขมันออกซิเดชัน Mitochondria มีความสามารถในการทำสำเนาตัวเอง.

หน้าที่หลักของ mitochondria คือการออกซิเดชันทางชีวภาพแบบแอโรบิค (การหายใจด้วยเนื้อเยื่อโดยใช้เซลล์ออกซิเจน) - ระบบการใช้พลังงานของสารอินทรีย์ที่มีการปลดปล่อยออกมาในเซลล์ ในกระบวนการของการหายใจของเนื้อเยื่อมีการถ่ายโอนไฮโดรเจนไอออน (โปรตอน) และอิเล็กตรอนที่ต่อเนื่องผ่านสารต่างๆ (acceptors และ donors) ไปยังออกซิเจน.

В ในช่วง catabolism ของกรดอะมิโน, คาร์โบไฮเดรตไขมันก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์รูปแบบกลีเซอรีน, น้ำ, acetyl-CoA, ไพรู oxaloacetate, ketoglutarate ซึ่งจากนั้นจะเข้าสู่วงจร Krebs ไอออนไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นได้รับการยอมรับโดย adenine nucleotides-adenine (NAD⁺) и Flavin (FAD⁺) นิวคลีโอ Coenzymes ที่กู้คืน NADH и FADH จะถูกออกซิไดซ์ในทางเดินหายใจซึ่งเป็นตัวแทนของคอมเพล็กซ์ 5 ระบบทางเดินหายใจ.

В กระบวนการของการถ่ายโอนอิเล็กตรอนสะสมพลังงานในรูปแบบของ ATP, Creatine ฟอสเฟตและสารอื่น ๆ ที่มีมาโคร.

ห่วงโซ่ทางเดินหายใจจะแสดงด้วยคอมเพล็กซ์โปรตีน 5 ชนิดที่ทำกระบวนการที่ซับซ้อนทั้งหมดของการออกซิเดชันทางชีวภาพ (เม็ด. 10-1):

• 1-й ซับซ้อน - NADH-ubiquinone reductase (คอมเพล็กซ์ประกอบด้วย 25 polypeptides การสังเคราะห์จาก 6 ซึ่งมีการเข้ารหัสโดย mtDNA);
• 2-й complex - succinate-ubiquinone-oxidoreductase (ประกอบด้วย 5-6 polypeptides ได้แก่ succinate dehydrogenase มีการเข้ารหัสโดยเฉพาะ mtDNA);
• 3-й complex - cytochrome C-oxidoreductase (มีอิเล็กตรอนจาก coenzyme Q ถึง complex 4 ประกอบไปด้วย 9-10 โปรตีนการสังเคราะห์หนึ่งของพวกเขาจะถูกเข้ารหัสโดย mtDNA);
• 4-й complex - cytochrome oxidase [ประกอบด้วย 2 cytochromes (a และ a3), เข้ารหัสโดย mtDNA];
• 5-й ซับซ้อน - mitochondrial H⁺-ATPase (ประกอบด้วย 12-14 subunits ดำเนินการสังเคราะห์ ATP).

นอกจากนี้อิเล็กตรอนของกรดไขมัน 4 ชนิดที่มีการออกซิเดชันเบต้าถ่ายโอนโปรตีนถ่ายโอนอิเล็กตรอน.

В ไมโตคอนเดรียเป็นกระบวนการที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งนั่นก็คือการออกซิเดชั่นของกรดไขมันซึ่งเป็นผลให้เกิด acetyl-CoA และ carnitine esters ในแต่ละรอบของการเกิดออกซิเดชันของกรดไขมันจะมีปฏิกิริยาเอนไซม์ 4 ปฏิกิริยาเกิดขึ้น.

ขั้นตอนแรกคือ acyl-CoA dehydrogenases (สั้นปานกลางและยาวโซ่) และผู้ให้บริการอิเล็กตรอน 2.

В 1963 г. พบว่า mitochondria มียีนที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะของตัวเองที่สืบทอดมาจากสายมารดา มันเป็นตัวแทนของโครโมโซมเดี่ยวขนาดเล็ก 16 569 п.н., 2 การเข้ารหัสโซมอล rna โอน RNA 22 และ 13 หน่วยย่อยของเอนไซม์เชิงซ้อนห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน (เจ็ดของพวกเขาอ้างถึงความซับซ้อนของ 1, หนึ่ง - ซับซ้อน 3 สาม - ซับซ้อน 4 สอง - ในช่วงของ 5) โปรตีน mitochondrial ส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับ oxidative phosphorylation (ประมาณ 70), มีการเข้ารหัสโดยดีเอ็นเอและนิวเคลียร์เท่านั้น 2% (13 polypeptides) ถูกสังเคราะห์ขึ้นในเมทริกซ์ mitochondrial ภายใต้การควบคุมของยีนโครงสร้าง.

โครงสร้างและหน้าที่ของ mtDNA ต่างจากจีโนมของนิวเคลียร์ ประการแรกไม่มีอินทราเน็ตซึ่งมีความหนาแน่นสูงเมื่อเทียบกับดีเอ็นเอของนิวเคลียร์ ประการที่สอง mRNA ส่วนใหญ่ไม่ประกอบด้วย 5'-3'-ลำดับที่ไม่แปล ประการที่สาม mtDNA มี D-loop ซึ่งเป็นขอบเขตของกฎข้อบังคับ การจำลองแบบเป็นกระบวนการสองขั้นตอน ความแตกต่างในรหัสพันธุกรรมของ mtDNA จากนิวเคลียร์ก็ถูกเปิดเผยด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งควรสังเกตว่ามีจำนวนมากสำเนาแรก mitochondria แต่ละอันมีตั้งแต่ 2 ถึง 10 copies ขึ้นไป พิจารณาข้อเท็จจริงที่ว่าเซลล์สามารถมี mitochondria ได้นับร้อยพันในส่วนประกอบของพวกเขาจะสามารถทำ mtDNA ได้สูงสุด 10,000 ชุด มีความไวต่อการกลายพันธุ์และในปัจจุบันมีการระบุการเปลี่ยนแปลงสามประเภทดังกล่าว ได้แก่ การกลายพันธุ์ของโปรตีนที่เข้ารหัสยีน mtDNA (mit-การกลายพันธุ์) การกลายพันธุ์จุดของยีน mtDNA-tRNA (sy/7-การกลายพันธุ์) และการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญใน mtDNA (p - mututation)).

В ปกติจีโนไทป์เซลล์ทั้งหมดของยีน mitochondrial จะเหมือนกัน (homoplasm) อย่างไรก็ตามเมื่อเกิดการกลายพันธุ์ขึ้นส่วนหนึ่งของจีโนมจะยังคงเหมือนเดิมและมีการเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า heteroplasmia การปรากฏตัวของยีนกลายพันธุ์เกิดขึ้นเมื่อจำนวนของการกลายพันธุ์กลายเป็นระดับที่สำคัญ (เกณฑ์) หลังจากที่มีการละเมิดกระบวนการของเซลล์ชีวภาพ นี้อธิบายความจริงที่ว่ามีการรบกวนน้อยที่สุดอวัยวะที่พึ่งพาพลังงานมากที่สุดและเนื้อเยื่อ (ระบบประสาทสมองตากล้ามเนื้อ).

อาการของโรค mitochondrial

โรคเบาหวานมีลักษณะเด่นชัดของอาการทางคลินิก เนื่องจากระบบที่ผันผวนมากที่สุดคือระบบกล้ามเนื้อและระบบประสาทจึงมีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของลักษณะอาการส่วนใหญ่

อาการของโรค mitochondrial

การจัดหมวดหมู่

ไม่ได้มีการจัดประเภทโรค mitochondrial แบบเดียวเนื่องจากความไม่แน่นอนของการมีส่วนร่วมของการกลายพันธุ์ของจีโนมของเชื้อโรคในสาเหตุและสาเหตุของเชื้อโรค การจำแนกที่มีอยู่มีพื้นฐานอยู่บนหลักการ 2 ประการคือการมีส่วนร่วมของโปรตีนที่กลายพันธุ์ในปฏิกิริยา phosphorylation oxidative และโปรตีนที่กลายพันธุ์ถูกเข้ารหัสโดย mitochondrial หรือนิวเคลียร์ดีเอ็นเอ

การจำแนกโรค mitochondrial

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7], [8]

การวินิจฉัยโรค mitochondrial

การศึกษาทางสัณฐานวิทยาในการวินิจฉัยโรค mitochondrial มีความสำคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากความสำคัญในการให้ข้อมูลที่ดีจึงมักจำเป็นต้องทำการตรวจเนื้อเยื่อและเนื้อเยื่อของเนื้อเยื่อเนื้อเยื่อที่ได้รับ ข้อมูลที่สำคัญสามารถหาได้จากการตรวจสอบวัสดุโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบแสงและอิเล็กตรอน

การวินิจฉัยโรค mitochondrial

[9], [10]

การรักษาโรค mitochondrial

จนถึงปัจจุบันการรักษาโรค mitochondrial อย่างมีประสิทธิภาพยังคงเป็นปัญหาที่ไม่ได้รับการแก้ไข นี้เกิดจากปัจจัยหลายประการ: ความยากลำบากในการวินิจฉัยความรู้ที่ดีของการเกิดโรคของโรคบางอย่างบางรูปแบบที่หายากของโรคความรุนแรงของสภาพของผู้ป่วยเนื่องจากเกี่ยวพันกับหลายที่ทำให้มันยากที่จะประเมินการรักษาขาดมุมมองทั่วไปเกี่ยวกับเกณฑ์ของความมีประสิทธิผลของการรักษาที่ วิธีการแก้ไขยาเสพติดขึ้นอยู่กับความรู้ที่ได้รับเกี่ยวกับการเกิดพยาธิสภาพของรูปแบบบุคคลของโรค mitochondrial

การรักษาโรค mitochondrial