Розлади мітохондріального окисного фосфорилювання

Розлади мітохондріального окисного фосфорилювання

Порушення окисного фосфорилювання часто, але не завжди, призводить до молочного ацидозу, що впливає, зокрема, на ЦНС, сітківку і м`язи.

Клітинне дихання (окисне фосфорилювання) відбувається в мітохондріях,

Відео: Дихальна ланцюг

де серія ферментів каталізує перенесення електронів на молекулярний кисень і синтез енергозберігаючих молекул АТФ. Мітохондріальний або ядерний генетичні дефекти, пов`язані з ферментами, які беруть участь в цьому процесі, погіршують клітинне дихання, знижуючи співвідношення АТФ: АДФ. Тканини з високою потребою в енергії є особливо вразливими. Найбільш поширені клінічні прояви: судоми, гіпотонія, офтальмоплегия, ІНСУЛЬТОПОДІБНИМ епізоди, м`язова слабкість і кардіоміопатії.

Біохімічно виражений глибокий молочно-кислий ацидоз, тому що співвідношення НАД`Н: НАД збільшується, зрушуючи рівновагу реакції лактатдегідрогенази у напрямку до лактату. Збільшення співвідношення лактат: піруват відрізняє дефекти окисного фосфорилювання від інших генетичних причин молочного ацидозу, таких як дефіцит піруват-карбоксилази або піруват дегідрогенази, при якому співвідношення лактат: піруват залишається нормальним. Описано велике число дефектів окисного фосфорілірованія- тут наведені тільки найбільш поширені, а також їх відмінні риси.

Мітохондріальні мутації і варіанти також залучені в ряд вікових захворювань (наприклад, хвороба Паркінсона, хвороба Альцгеймера, діабет, глухота, рак).

Спадкова оптична нейропатія Лебера (LHON). Характеризується гострою або хронічною двосторонньої центральної втратою зору, викликаної дегенерацією сітківки. Зазвичай виникає у 20-30-літніх пацієнтів. Співвідношення чоловіків і жінок складає 4: 1. Багато мутації були встановлені, але 3 найбільш поширені становлять 90% випадків у європейських пацієнтів. Визначення сімейного анамнезу LHON зазвичай виявляє картину материнського успадкування типових мітохондріальних порушень.

Мітохондріальна енцефаломіопатія, молочнокислий ацидоз і ІНСУЛЬТОПОДІБНИМ епізоди (MELAS). Мутації в tRNAleu гені мітохондріальної тРНК викликають прогресуюче нейродегенеративне захворювання, що характеризується повторними епізодами хімічних інсультів, міопатією і молочнокислим ацидозом. У багатьох випадках клітини містять як дикий, так і мутантний типи мітохондріальної ДНК (гетероплазмії) - таким чином, експресія варіюється.

Миоклоническая епілепсія з розривом червоних м`язових волокон (MERRF). Це прогресуюче захворювання характеризується неконтрольованим скороченням м`язів (міоклонічні напади), деменцією, атаксією і міопатію, при якій з`являються розірвані червоні волокна (що показують мітохондріальну проліферацію) з характерним фарбуванням при біопсії. Мутації в гені мітохондріальної тРН№. Гетероплазмії распространена- таким чином, експресія варіюється.

Відео: Окислювальне фосфорилювання

Синдром Кернса (СРЕО). Ці розлади характеризуються офтальмоплегией, птоз, атиповим пігментним ретинітом, міопатією з розірваними червоними волокнами, атаксією, глухотою і кардіоміопатією, як правило, виникають у віці до 20 років. Більшість мутацій включають суміжні делеции / дуплікації частини мітохондріальної тРНК і інших білок-кодують генів.

Нейрогенная атрофія м`язів і пігментний ретиніт (NARP) і хвороба Лі. Пігментна ретинопатія при нервово-м`язової дегенерації і хвороби Лі (підгостра некротизирующая енцефалопатія, що характеризується атаксією і дегенерацією базальних гангліїв) є генетично гетерогенним синдромом. Мутації можуть бути виявлені в гені Atp6 мітохондріального геному.


Поділитися в соц мережах:

Cхоже