Митохондриальные болезни

Клинический полиморфизм митохондриальных цитопатий (некоторые группы наиболее часто встречающихся комбинаций симптомов) клиницисты объединили в синдромы - все они являются сокращениями английских названий симптомов (следует иметь в виду, что симптомы при разных синдромах могут перекрещиваться): 
1) MELAS - Mitochondrial Myopathy, Encephalopathy, Lactic Acidosis and Stroke-like episodes - митохондриальная миопатия, энцефалопатия, лактатный ацидоз и инсультоподобные эпизоды 
2) CPEO/PEO - External Ophthalmoplegia, Ophthalmoplegia plus syndrome - офтальмоплегия, связанная с поражением глазодвигательных мышц, офтальмоплегия плюс синдром 
3) KSS - Kearns-Sayre Syndrome - retinopathy, proximal muscle weakness, cardiac arrythmia and ataxia - ретинопатия, слабость проксимальных мышц, аритмия и атаксия 
4) MERRF - Myoclonic Epilepsy associated with Ragged Red Fibres - миоклоническая эпилепсия с обнаружением RRF (мышечные волокна с измененными митохондриями - так называемые ragged-red волокна - RRF) 
5) LHON - Leber Hereditary Optic Neuropathy - врожденная нейропатия глазного нерва 
6) Leigh syndrome - infantile subacute necrotizing encephalopathy - инфантильная подострая некротизирующая энцефалопатия 
7) NAPR - Neuropathy, Ataxia and Pigmentary Retinopathy - нейропатия, атаксия и пигментная ретинопатия.

Наиболее обычными при митохондриальных цитопатиях являются неврологические симптомы, поскольку, как указывалось выше, ткани, в наибольшей степени зависящие от окислительного фосфорилирования, составляют основу патогенеза этих страданий.

Митохондриальные цитопатии могут быть спорадическими или наследственными, при этом они наследуются, как и гемофилия, по линии матери, только в отличие от гемофилии поражают лиц обоего пола. Применение некоторых фармакологических средств, например зидовудина, также может индуцировать проксимальную миопатию и появление RRF. С возрастом в митДНК накапливаются мутации, в результате чего у пожилых людей также могут встречаться RRF.[4]

3.2 Диагностика

Окончательный диагноз митохондриальных цитопатий ставится исходя из результатов биохимических и молекулярных исследований, что доступно в специально оборудованных центрах.

Методы диагностики:

1) По анализу крови  можно выявить недостаток питательных  веществ, например низкий гемоглобин  при железодефицитной анемии. Однако, из-за высокой аффинности связывания железа с клетками красной крови, содержание железа в неэритроидных тканях снижается  до того как упадет концентрация гемоглобина и еще до появления симптомов анемии.

2)Тестирование окислительно- восстановительного статуса плазмы также может обеспечить некотоую полезную информацию, однако это не достаточно отражает окислительно- восстановительный статус тканей.

3) Лактатный ацидоз является практически постоянным спутником митохондриальных болезней (только этот признак является недостаточным для постановки диагноза, так как он может выявляться и при других патологических состояниях; в этом отношении может быть полезным измерение уровня лактата в венозной крови после умеренной физической нагрузки, например на велоэргометре.

4) ЭМГ-исследование - само по себе данное исследование также не могут быть маркером митохондриальной цитопатии; вместе с тем нормальная или близкая к нормальной ЭМГ у пациентов с выраженной мышечной слабостью может быть подозрительной в отношении митохондриальной патологии.

 5) Биопсия скелетных мышц - является наиболее информативным методом при постановке диагноза митохондриальной цитопатии - помимо обнаружения RRF при трехцветной окраске по Гомори, полезными являются другие гистохимические и иммунологические исследования: окраска на цитохромс-оксидазу и сукцинатдегидрогеназу, иммунногистохимические исследования с применением антител к отдельным субъединицам дыхательного комплекса; мышечная ткань удобна для биохимического исследования респираторной цепочки, а также как материал для генетического исследования.

6) Электронно-микроскопическое  исследование скелетных мышц - дает  прекрасные результаты, поэтому  данный метод надо использовать, если имеется такая возможность.

7) Самым чувствительным  и специфическим тестом на  митохондриальную дисфункцию является анализ органических кислот в моче. Органические кислоты- это класс соединений в цепях биохимических реакций, которые преимущественно используют в клинике для выявления врожденных дефектов метаболизма и выявить дисфункцию  в процессе производства энергии в митохондриях, а также наличие недостатка питательных веществ и токсинов, неблагоприятно влияющих на процессы детоксикации.[6]

 3.3  Терапия

Лечение митохондриальных болезней проводится обычно по двум основным направлениям: 1)повышение эффективности энергетического обмена в тканях (тиамин, рибофлавин, никотинамид, коэнзим Q10, витамин С, цитохром С и др.)2)предупреждение повреждения митохондриальных мембран свободными радикалами с помощью антиоксидантов (витамин Е, a-липоевая кислота) и мембранопротекторов.

  Лечение включает  также альтернативные источники  энергии (креатин моногидрат), стратегию  снижения уровня лактата (дихлорацетат) и физические упражнения.

   Но ученые, находя  решения сталкиваются с рядом  проблем,например, точная доза и нормы антиоксидантов и кофакторов, необходимых для достижения клинически значимого ответа (ферментативной детоксикации) при различных заболеваниях, до сих пор еще не определены. Кроме того, добавление всех антиоксидантов, уничтожающих свободные радикалы, или участвующих в соответствующих функциях митохондрий, является слишком дорогим и не покрывается суммой страховки. Ситуация осложняется еще тем, что многие исследования по дисфункции митохондрий проводились на животных, а не на человеке, и в большинстве из них исследовались лишь один или два антиоксиданта вместо полного комплемента антиоксидантов и минералов, участвующих в поддержании митохондриальных функций.  К примеру, в случайном плацебо-контролируемом исследовании, выполнявшемся во многих центрах в Соединенных Штатах, использовалось 2000 ME(международная единица) витамина Е, как альфа-токоферола, для пациентов с болезнью Альцгеймера. Наряду с тем, что некоторые участники эксперимента показали снижение скорости прогрессирования болезни, наблюдали много индивидуальных вариантов. В другом исследовании в University of Bologna в Италии прием коэнзима Q10 при дозе 150 мг в день в течение 6 месяцев у 10 пациентов с митохондриальными цитопатиями (такими как хроническая прогрессирующая наружная офтальмоплегия) привело к улучшению функции митохондрий, но исследований на дозовую зависимость не было проведено.

  Пищевые добавки  и  лекарства - это не единственная стратегия потенциальной терапии. Диеты, богатые антиоксидантами и повышающие содержание глутатиона и других антиоксидантов, также имеют место как потенциальная стратегия. С использованием мышей в качестве моделей старения проверили две диеты, чтобы установить, какая из них более эффективно повышает уровень содержания глутатиона. Диета I состояла из основы из 170 г/кг белка и 100 г/кг жиров (тип жиров не специфицировался), которая затем обогащалась  500 частями на миллион (чнм) витамина Е, 80 чнм витамина С, 300 чнм L- карнитина и 125 чнм липоевой кислоты. Диета II содержала ту же основу, что и диета I, плюс 500 чнм витамина Е, 80 чнм витамина С, 5 г/кг глутамина, 0.15 г/ кг лютеина и 11 дополнительных пищевых ингредиентов (напр., 15 г/кг брокколи, 10 г/кг рисовых отрубей, 8.8 г/кг морского масла, 0.25 г/кг водорослей, 0.05 г/кг куркумина и 0.3 г/кг селеновых дрожжей); сочетание флавоноидов, полифенолов и каротиноидов. При использовании  диеты II, в отличие от диеты I, наблюдали повышение содержания восстановленного глутатиона в тканевых гомогенатах. Авторы полагают, что более высокая эффективность второй диеты обеспечивается более высоко концентрацией в ней различных антиоксидантов. Основываясь на знании молекулярных механизмов, употребление сывороточных белков, повышающих уровень содержания глутатиона , также может быть частью эффективной терапевтической страгедии.[6]

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, при митохондриальной патологии в патологический процесс вовлекается большое число органов и систем. Среди клинических симптомов наибольшее значение имеют плохая переносимость мышечной нагрузки, нарушение движения глаз (птоз, офтальмоплегия), кардиомиопатия, инсультоподобные приступы, пигментный ретинит. Появление этих признаков требует проведения углублённого обследования с использованием лабораторных методов для исключения митохондриальной патологии. Антиоксидантная терапия обещает улучшение работы митохондрий, но тем не менее существуют непонятные аспекты в нашем понимании типов и соотношений антиоксидантов, их форм, которые дали бы наилучшие результаты.   В настоящее время идет поиск клиницистами рациональных способов терапии для своих пациентов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1) Брюхин Г.В. «Основы общей и клинической цитологии». – Челябинск, 2014.-С. 125

2) Скулачев В.П. Эволюция  биологических механизмов запасания  энергии // Соросовский Образовательный Журнал. 1996.. № 5.- С. 11-19.

3) Скулачев В.П. Кислород  в живой клетке: добро и зло // Соросовский Образовательный Журнал. 1996. № 3.- С. 4-16

4) Митохондриальная дисфункция, Ю. А. Васюк, К. Г. Куликов, О. Н. Кудряков, О. В. Крикунова, Журнал Российские Медицинские Вести, Том 13, 2008г., -С.18-26

5) http://medicalplanet.su/genetica/193.html

6) http://www.chromolab.ru/mitohondrialnye-bolezni.html