Mitokondriella störningar i neurologi

Mitokondrier är fascinerande små organeller som bor i nästan varje cell i vår kropp. Till skillnad från andra delar av cellen är mitokondrier nästan en egen cell. De är faktiskt nästan helt separata organismer, med genetiskt material som är helt annorlunda än resten av kroppen. Till exempel accepterar vi allmänt att vi ärva hälften av vårt genetiska material från vår mamma och en halv från vår far. Detta är inte riktigt sant. Mitokondriellt DNA delar sig på ett annat sätt och ärar nästan helt från moderen.
Många forskare tror att mitokondrier är ett exempel på ett långvarigt symbiotiskt förhållande, där bakterier länge sedan fusionerades med våra celler så att både våra celler och bakterier blev beroende av varandra. Vi behöver mitokondrier för att kunna hantera det mesta av den energi våra celler behöver överleva. Syre som vi andas bränslen en process som skulle vara omöjligt utan den här lilla organellen.
Så spännande som mitokondrier är de utsatta för skador precis som någon annan del av vår kropp. Erfarena mutationer i mitokondrialt DNA kan leda till ett brett spektrum av olika symptom. Detta kan leda till syndrom som en gång trodde vara ovanligt och extremt sällsynt men ses nu som vanligare än tidigare trodde. En grupp i nordöstra England fann förekomsten att vara ungefär 1 hos 15 200 personer. Ett större antal, omkring 1 på 200, hade en mutation, men mutationerna var inte symptomatiska.
Nervsystemet är beroende av syre för att kunna göra sitt jobb, och det betyder att våra nerver behöver mitokondrier för att fungera bra. När mitokondrier går fel är nervsystemet ofta det första som lider.

symtom

Det vanligaste symptomet som orsakas av mitokondriell sjukdom är en myopati, vilket innebär en muskelsjukdom. Andra potentiella symtom inkluderar synproblem, tänkproblem eller en kombination av symtom. Symtom kluster ofta samman för att bilda ett av flera olika syndrom.

Kronisk Progressiv Extern Oftalmoplegi (CPEO)- i CPEO blir ögonmusklerna långsamt förlamade. Detta sker vanligtvis när människor är i trettiotalet men kan uppstå vid vilken ålder som helst. Dubbelsyn är relativt sällsynt, men andra visuella problem kan upptäckas av en doktors undersökning. Vissa former, speciellt när de finns i familjer, åtföljs av hörselproblem, tal eller sväljningsvårigheter, neuropatier eller depression.
Kearns-Sayre syndrom- Kearns-Sayre syndrom är nästan detsamma som CPEO, men med några extra problem och en tidigare ålder av början. Problem börjar vanligen när människor är under 20 år. Andra problem inkluderar pigmentär retinopati, cerebellär ataxi, hjärtproblem och intellektuella underskott. Kearns-Sayre syndrom är mer aggressivt än CPEO och kan leda till döden genom det fjärde decenniet av livet.
Leber ärftlig optisk neuropati (LHON)- LHON är en ärftlig form av synförlust som orsakar blindhet hos unga män.
Leigh syndrom-- Också kallad subakut, nekrotiserande encefalomyelopati, förekommer Leigh syndrom vanligen hos mycket små barn. störningen orsakar ataxi, anfall, svaghet, utvecklingsfördröjningar, dystoni och mer. Magnetic resonance imaging (MR) i hjärnan visar en onormal signal i basala ganglierna. Sjukdomen är vanligen dödlig inom några månader.

Mitokondriell encefalopati med mjölksyraacidos och strokeliknande episoder (MELAS)- MELAS är en av de vanligaste typerna av mitokondriella störningar. Det är ärft från moderen. Sjukdomen orsakar episoder som liknar stroke, vilket kan orsaka svaghet eller synförlust. Andra symtom inkluderar anfall, migrän, kräkningar, hörselnedsättning, muskelsvaghet och en kort instans. Störningen börjar vanligtvis i barndomen och fortskrider till demens. Det kan diagnostiseras av förhöjda nivåer av mjölksyra i blodet samt typiska "ragged red fiber" utseende av muskel under ett mikroskop.
Myoklonisk epilepsi med ragged röda fibrer (MERRF)- Myoklonus är en väldigt snabb muskelskula, som liknar vad många har precis innan vi somnar. Myoklonusen i MERRF är vanligare och följs av anfall, ataxi och muskelsvaghet. Dövhet, synproblem, perifer neuropati och demens kan också uppstå.
Maternellt ärvt dövhet och diabetes (MIDD)- Denna mitokondriella störning påverkar vanligtvis människor mellan 30 och 40 år. Förutom hörselnedsättning och diabetes kan personer med MIDD ha synförlust, muskelsvaghet, hjärtproblem, njursjukdom, gastrointestinala sjukdomar och korta tillstånd.

Mitokondriär neurogastintestinal encefalopati (MNGIE)- Detta orsakar svår immobilitet i tarmarna, vilket kan leda till buksmärta och förstoppning. Problem med ögonrörelse är också vanliga, liksom neuropatier och förändringar i vitt ämne i hjärnan. Störningen kommer överallt från barndomen till femtiotalet men är vanligast hos barn.
Neuropati, ataxi och retinit pigmentosa (NARP)- Förutom perifera nervproblem och klumpighet kan NARP orsaka utvecklingsfördröjning, epilepsi, svaghet och demens.

Andra mitokondriella störningar innefattar Pearson-syndromet (sidoblastisk anemi och pankreatisk dysfunktion), Barth syndrom (X-länkad kardiomyopati, mitokondriell myopati och cyklisk neutropeni) och tillväxthämning, aminoaciduri, kolestas, järnöverbelastning, mjölksyraacidos och tidig död (GRACILE).

Diagnos

Eftersom mitokondriell sjukdom kan orsaka ett förvirrande antal symtom, kan dessa störningar vara svåra även för utbildade läkare att känna igen. I den ovanliga situationen där alla symptom verkar klassiska för en viss sjukdom kan genetisk testning göras för att bekräfta diagnosen. Annars kan andra test vara nödvändiga.
Mitokondrier är ansvariga för aerob metabolism, som de flesta av oss använder dag för dag för att flytta. När aerob metabolism är uttömd, som i intensiv träning, har kroppen ett backup system som resulterar i uppbyggnad av mjölksyra. Det här är ämnet som gör att våra muskler smärta och brinner när vi pålider dem för länge. Eftersom människor med mitokondriell sjukdom har mindre förmåga att använda sin aeroba ämnesomsättning, uppbygger mjölksyra, och detta kan mätas och användas som ett tecken på att något är fel med mitokondrier. Andra saker kan också öka laktat. Till exempel kan mjölksyra i cerebrospinalvätska förhöjas efter anfall eller stroke. Dessutom har vissa typer av mitokondriell sjukdom, som Leigh syndrom, ofta laktatnivåer som ligger inom normala gränser.
En grundläggande utvärdering kan inkludera laktatnivåer i plasma och cerebrospinalvätska. Elektrokardiogram kan utvärdera för arytmier, vilket kan vara dödligt. En magnetisk resonansbild (MRI) kan leta efter förändringar i vit materia. Elektromyografi kan användas för att undersöka muskelsjukdomar. Om det finns ett problem för anfall, kan elektroencefalografi beställas. Beroende på symptom kan audiologi eller oftalmologi testning också rekommenderas.
Muskelbiopsi är ett av de mest tillförlitliga sätten att diagnostisera mitokondriella störningar. De flesta mitokondria sjukdomar kommer med en myopati, ibland även om det inte finns några uppenbara symtom som muskelsårighet eller svaghet.

Behandling

Vid denna tidpunkt finns det ingen garanterad behandling för mitokondriella störningar. Fokus ligger på att hantera symtom när de uppstår. En bra diagnos kan dock hjälpa till att förbereda sig för framtida utveckling, och i händelse av en ärftlig sjukdom kan det påverka familjeplaneringen.

Sammanfattning

Kort sagt, en mitokondriell sjukdom bör misstas när det finns en kombination av symtom som involverar muskelhjärta, hjärna eller ögon. Medan moderens arv är också suggestiv, är det möjligt och till och med vanligt för mitokondriell sjukdom att härröra från mutationer i kärn-DNA, på grund av interaktioner mellan det genetiska materialet i kärnan och mitokondrier. Dessutom är vissa sjukdomar sporadiska, vilket innebär att de händer för första gången utan att vara arvade alls. Mitokondria sjukdomar är fortfarande relativt sällsynta och hanteras bäst av en specialist med en gedigen förståelse för denna klass av neurologisk sjukdom.