Патологии митохондрий

Размещено на http://www.allbest.ru

Федеральное агентство по здравоохранению и социальному развитию РФ

Волгоградский государственный медицинский университет

Кафедра Патологической анатомии

ПАТОЛОГИИ МИТОХОНДРИЙ

Выполнено:

студентом 2 группы

Медико-биологического факультета

Нагих Андрей Сергеевичем

Волгоград 2015г.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Клинические проявления митохондриальных болезней (цитопатий)

Нарушения психики при митохондриальных болезнях

Митохондриальная энцефаломиопатия. Синдром MELAS

Миоклонус-эпилепсия с разорванными красными мышечными волокнами (синдром MERRF): клинико-генетические особенности и лечения

Синдром Лебера (синдром LHON - Leber's Hereditary Optic Neuropathy)

Заключение

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время митохондриология выделилась в самостоятельное научное направление. Более того, открытие в последние годы ведущей роли митохондрий в чувствительности к лекарствам, их ключевой ролью в старении, апоптозе и нейродегенеративных расстройствах привело к созданию митохондриальной медицины. Важным ее разделом являются болезни, связанные с нарушением функции митохондрий, - митохондриальные цитопатии.

Большинство исследователей признают, что митохондрии в клетках животных являются отдаленными потомками архибактерий, которые на заре жизни внедрились в первобытные эукариотические клетки и постепенно превратились в эндосимбионтов. Митохондрии, являющиеся потомками свободно живущих эубактерий, сохранили только минимальные остатки своего генома в эволюционном процессе эндосимбиоза. Бульшая часть генома была или передана ядру эукариотического хозяина, или утрачена, так как животные клетки предоставляют митохондриям «и стол, и дом», используя в свою очередь энергию, запасаемую в продукте жизнедеятельности митохондрий в виде АТФ. Фрагменты из кодирующей и некодирующей областей митДНК находятся как ископаемые остатки в ядерном геноме различных эукариотов.

Концепция симбиоза принимается как наиболее вероятная гипотеза, в пользу которой, помимо второстепенных, свидетельствуют два фундаментальных факта:

1 - митохондрии единственные органеллы, имеющие собственный геном митохондриальный болезнь энцефаломиопатия эпилепсия

2 - генетический код митохондриальной (митДНК) и ядерной (яДНК) ДНК различен (данное обстоятельство является веским аргументом против существовавшего ранее предположения о происхождении митохондрий в результате компартментализации части ядерного генома)

В процессе симбиоза митохондрии утратили значительную часть самостоятельности и передали бульшую часть своего генома ядрам клеток. В результате их жизнь и функционирование только в малой степени обеспечиваются собственной ДНК. Большая часть митохондриальных белков кодируется в ядрах клеток и доставляется в митохондрии из цитоплазмы. В постмитотических клетках, таких как мышечные волокна, нейроны и кардиомиоциты, митохондрии имеют ограниченный срок жизни (несколько недель). В нормальных условиях их новообразование требует координации между митохондриальной ДНК, кодирующей 13 из 80 белковых субъединиц респираторной цепи, 2 белковых субъединицы мРНК и 22 митохондриальных тРНК (всего 37 генов), и ядерным геномом, кодирующим более 99% митохондриальных белков.

Главные функции митохондрий:

*продукция энергии для клеток в виде АТФ в результате окислительного фосфорилирования различных субстратов (дыхательная цепь состоит из пяти энзимных комплексов)

*b-окисление жирных кислот

*цикл трикарбоновых кислот

*выполняют роль во внутриклеточной сигнализации, апоптозе, промежуточном метаболизме, а также в метаболизме аминокислот, липидов, холестерина, стероидов и нуклеотидов

Мутации, возникшие в митохондриальных генах, передаются в новые митохондрии при делении этих органелл. Получается, что даже в пределах одной клетки присутствуют митохондрии с разными вариантами геномов. Это явление называется гетероплазмией. Человек с мутацией в митохондриальном гене несет смесь нормальной и мутантной ДНК, причем соотношение митохондрий с мутантными и нормальными геномами может быть каким угодно, поэтому выраженность митохондриальных заболеваний у разных больных неодинаковая. В подобных случаях мутации поначалу могут вообще не иметь внешних проявлений. Нормальные митохондрии до поры до времени обеспечивают клетки энергией, компенсируя недостаточность функции митохондрий с дефектами. На практике это проявляется более или менее длительным бессимптомным периодом при многих митохондриальных заболеваниях. Однако рано или поздно наступает момент, когда дефектные формы накапливаются в количестве, достаточном для проявления патологических признаков. Возраст манифестации заболевания варьирует у разных больных. Раннее начало заболевания приводит к более тяжелому течению и неутешительному прогнозу.

Наследование мутаций в митохондриальном геноме носит особый характер. Если гены, заключенные в ядерной ДНК, дети получают поровну от обоих родителей, то митохондриальные гены передаются потомкам только от матери. Это связано с тем, что всю цитоплазму с содержащимися в ней митохондриями потомки получают вместе с яйцеклеткой, в то время как в сперматозоидах цитоплазма практически отсутствует. По этой причине женщина с митохондриальным заболеванием передаёт его всем своим детям, а больной мужчина - нет.

Диагностика митохондриальных болезней осуществляется на основании комплекса биохимических и цитологических показателей. Ключевую роль играет ДНК-диагностика. Следует заметить, что для митохондриальных патологий характерна высокая изменчивость клинических форм, что затрудняет их идентификацию; в большинстве случаев диагноз ставится уже на финальных стадиях развития болезни.

Лечение митохондриальных болезней проводится обычно по двум основным направлениям. Первое - повышение эффективности энергетического обмена в тканях. Для этого дополнительно вводятся препараты, компоненты которых обеспечивают тканевое дыхание и окислительное фосфорилирование (тиамин, рибофлавин, никотинамид, коэнзим Q10, витамин С, цитохром С и др.). Второе направление терапии - предупреждение повреждения митохондриальных мембран свободными радикалами с помощью антиоксидантов (витамин Е и др.) и мембранопротекторов.

В нормальных условиях все митохондрии в клетке имеют одинаковую копию ДНК - гомоплазмия. Однако в митохондриальном геноме могут происходить мутации и вследствие параллельного существования мутированной и немутированной митДНК возникает гетероплазмия.

К настоящему времени известно более 200 заболеваний, вызванных мутацией митДНК.

Заболевания, вызванные мутацией митДНК подразделяются на две группы:

1 - точечные мутации белков, тРНК, рРНК в кодирующих областях, которые часто наследуются по линии матери

2 - структурные перестановки - дупликации и делеции, которые обычно являются спорадическими

Ядерные мутации также могут приводить к нарушению функции митохондрий (в первую очередь нарушению окислительного фосфорилирования) вследствие того, что митДНК кодирует только 13 полипептидных субъединиц дыхательной цепи из 80 необходимых. Помимо этого, энзимы и другие факторы, необходимые для транскрипции, репликации и трансляции, также поступают в митохондрии из цитоплазмы клетки, а не синтезируются непосредственно в митохондрии.

Поскольку знания о ядерном геноме на протяжении последних лет значительно расширились, идентифицируются все больше дефектов митохондрий, кодируемых ядром; различают:

*мутации структурных белков и тРНКаз, нарушающие функционирование респираторной цепи

*мутации, которые нарушают интергеномное взаимодействие между ядром и митохондриями и тем самым вызывают вторичные изменения митДНК

К настоящему времени описано много вариантов нарушения процесса окислительного фосфорилирования в митохондриях человека. Дефект может быть связан с одним или несколькими энзимными комплексами. В одной клетке, как было сказано ранее, могут сосущестовать митохондрии нормальные и с нарушенной функцией (гетероплазмия). За счет первых клетка может функционировать какое-то время. Если же продукция энергии в ней падает ниже определенного порога, происходит компенсаторная пролиферация всех митохондрий, включая дефектные. Естественно, при этом в худшем положении оказываются клетки, которые потребляют много энергии: мышечные волокна, кардиомиоциты, нейроны.

Из-за нарушения функционирования митохондрии постоянно продуцируют свободные радикалы на уровне 1-2% поглощенного кислорода. Количество продукции радикалов зависит от мембранного потенциала митохондрий, на изменения которого влияет состояние АТФ-зависимых калиевых каналов митохондрий. Открытие этих каналов влечет за собой возрастание образования свободных радикалов. Свободные радикалы играют огромную роль в старении митохондрий и, следовательно, в старении эукариотических клеток. Агрессивная среда вокруг митохондрий при значительном увеличении их количества и нарушении функции может быть одним из факторов развития деструктивных изменений в клетках. Изменения мембранного потенциала митохондрий, а также образование свободных радикалов в свою очередь оказывают повреждающее влияние на другие белки митохондриальных мембран. Митохондриальная ДНК содержит очень небольшую некодирующую область и хорошо доступна для радикалов, генерируемых респираторной цепочкой в ходе аэробного образования АТФ, а способность митохондрий к восстановлению мала. Поэтому уровень повреждения митДНК, возрастающий с возрастом, влияет на степень гетероплазмии. Принято считать, что 10% митохондрий с измененной ДНК не оказывает влияния на фенотип. Вместе с тем высокая скорость их обновления и короткая жизнь создают своеобразный способ восстановления путем замещения для коррекции повреждения свободными радикалами.

Нарушение функции митохондрий сопровождается выраженными изменениями их структуры - эти изменения наиболее демонстративны в скелетных мышцах. В нормальных условиях митохондрии в скелетных мышцах, располагающиеся между миофибриллами, имеют удлиненную форму, электронно-плотный матрикс и относительно редкие пластинчатые кристы. Они могут также образовывать небольшие субсарколеммальные скопления. При электронно-микроскопическом исследовании мышц больных с митохондриальной цитопатией обнаруживают изменение величины, формы и внутренней структуры в их митохондриальном аппарате. Иногда изменения структуры заходят настолько далеко, что такие образования можно с трудом идентифицировать как митохондрии. Наиболее характерные изменения митохондрий обусловлены удлинением крист. Иногда это приводит к удлинению самих митохондрий (лентовидные), в других случаях - к спиральному закручиванию крист. Изменения претерпевают и сами кристы, становясь из пластинчатых трубчатыми. Все это можно рассматривать как попытку скомпенсировать недостаточную эффективность функции дыхательной цепочки в митохондриях. Другой распространенной особенностью дефектных структур является наличие в них паракристаллических включений. Наконец, можно проследить эволюцию митохондрий от более простых к более сложным.



КЛИНИЧЕСКИЕ ПРОЯВЛЕНИЕ МИТОХОНДРИАЛЬНЫХ БОЛЕЗНЕЙ (ЦИТОПАТИЙ)

Митохондриальные мутации проявляются широким рядом клинических симптомов. Эти мутации способны вовлекать тРНК, рРНК или структурные гены и могут выражаться биохимически как дефекты всей электронно-транспортной цепи или как дефекты отдельных энзимов. Митохондриальные цитопатии поражают множественные органные системы, но, как указывалось, предпочтительно поражаются органы с высокой метаболической активностью - мозг и скелетные мышцы. Таким образом, скелетные мышцы являются тканью выбора для выявления митохондриальных болезней.

Характерные признаки митохондриальных цитопатий:

*скелетные мышцы: низкая толерантность к физической нагрузке, гипотония, проксимальная миопатия, включающая фациальные и фарингеальные мышцы, офтальмопарез, птоз

*сердце: нарушения сердечного ритма, гипертрофическая миокардиопатия

*центральная нервная система: атрофия зрительного нерва, пигментная ретинопатия, миоклонус, деменция, инсультоподобные эпизоды, расстройства психики

*периферическая нервная система: аксональная нейропатия, нарушения двигательной функции гастроинтестинального тракта

*эндокринная система: диабет, гипопаратиреоидизм, нарушение экзокринной функции панкреас, низкий рост

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):

*MELAS - Mitochondrial Myopathy, Encephalopathy, Lactic Acidosis and Stroke-like episodes - митохондриальная миопатия, энцефалопатия, лактатный ацидоз и инсультоподобные эпизоды

*CPEO/PEO - External Ophthalmoplegia, Ophthalmoplegia plus syndrome - офтальмоплегия, связанная с поражением глазодвигательных мышц, офтальмоплегия плюс синдром

*KSS - Kearns-Sayre Syndrome - retinopathy, proximal muscle weakness, cardiac arrythmia and ataxia - ретинопатия, слабость проксимальных мышц, аритмия и атаксия

*MERRF - Myoclonic Epilepsy associated with Ragged Red Fibres - миоклоническая эпилепсия с обнаружением RRF (мышечные волокна с измененными митохондриями - так называемые ragged-red волокна - RRF)

*LHON - Leber Hereditary Optic Neuropathy - врожденная нейропатия глазного нерва

*Leigh syndrome - infantile subacute necrotizing encephalopathy - инфантильная подострая некротизирующая энцефалопатия

*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.

Митохондриальные мутации проявляются широким рядом клинических симптомов. Эти мутации способны вовлекать тРНК, рРНК или структурные гены и могут выражаться биохимически как дефекты всей электронно-транспортной цепи или как дефекты отдельных энзимов. Митохондриальные цитопатии поражают множественные органные системы, но, как указывалось, предпочтительно поражаются органы с высокой метаболической активностью - мозг и скелетные мышцы. Таким образом, скелетные мышцы являются тканью выбора для выявления митохондриальных болезней.

Характерные признаки митохондриальных цитопатий:

*скелетные мышцы: низкая толерантность к физической нагрузке, гипотония, проксимальная миопатия, включающая фациальные и фарингеальные мышцы, офтальмопарез, птоз

*сердце: нарушения сердечного ритма, гипертрофическая миокардиопатия

*центральная нервная система: атрофия зрительного нерва, пигментная ретинопатия, миоклонус, деменция, инсультоподобные эпизоды, расстройства психики

*периферическая нервная система: аксональная нейропатия, нарушения двигательной функции гастроинтестинального тракта

*эндокринная система: диабет, гипопаратиреоидизм, нарушение экзокринной функции

НАРУШЕНИЯ ПСИХИКИ ПРИ МИТОХОНДРИАЛЬНЫХ БОЛЕЗНЯХ

Различия в пороговой чувствительности тканей к недостаточности продукции АТФ накладывает существенный отпечаток на клиническую картину митохондриальных болезней. В этом отношении в первую очередь представляет интерес нервная ткань как наиболее энергозависимая. От 40 до 60% энергии АТФ в нейронах тратится на поддержание ионного градиента на их наружной оболочке и осуществление передачи нервного импульса. Поэтому нарушения функции центральной нервной системы при классических «митохондриальных болезнях» имеют первостепенное значение и дают основание называть основной симптомокомплекс «митохондриальными энцефаломиопатиями». Клинически на первый план при этом вышли такие мозговые нарушения, как умственная отсталость, судороги и инсультоподобные эпизоды. Выраженность этих форм патологии в сочетании с тяжелыми соматическими расстройствами может быть настолько большой, что другие, более мягкие нарушения, связанные, в частности, с личностными или эмоциональными изменениями, остаются в тени.

Накопление сведений о психических расстройствах при митохондриальных болезнях стало происходить в сравнении с указанными выше нарушениями значительно позднее. Тем не менее сейчас имеется достаточное число доказательств их существования. Были описаны депрессивные и биполярные аффективные расстройства, галлюцинации и личностные изменения при синдроме Кернса--Сейра, синдроме MELAS, хронической прогрессирующей наружной офтальмоплегии и наследственной оптической нейропатии Лебера.

Достаточно часто развитию классических признаков митохондриального заболевания предшествуют умеренно выраженные психические расстройства. Поэтому больные могут первоначально наблюдаться у психиатров. В этих случаях другие симптомы митохондриальной болезни (фотофобия, вертиго, повышенная утомляемость, мышечная слабость и др.) иногда расцениваются как психосоматические нарушения. Известный исследователь митохондриальной патологии P. Chinnery в статье, написанной совместно с D. Turnbull указывает: «Психиатрические осложнения постоянно сопутствуют митохондриальному заболеванию. Обычно они принимают форму реактивной депрессии... Мы неоднократно наблюдали случаи тяжелой депрессии и суицидальных попыток еще до того (курсив авторов статьи), как был установлен диагноз».

Трудности в установлении истинной роли психических расстройств при рассматриваемых болезнях бывают связаны также с тем, что психиатрические симптомы и синдромы могут расцениваться в одних случаях как реакция на трудную ситуацию, в других -- как следствие органического поражения головного мозга (в последнем случае термин «психиатрия» вообще не используется).

По материалам ряда обзоров приведем список психических нарушений, описанных у больных с доказанными формами митохондриальных заболеваний¹. Эти нарушения можно разделить на три группы. I. Психотические расстройства -- галлюцинации (слуховые и зрительные), симптомы шизофрении и шизофреноподобных состояний, делирий. В ряде случаев указанные расстройства следуют за прогрессирующими когнитивными нарушениями. II. Аффективные и тревожные расстройства -- биполярные и униполярные депрессивные состояния (они описываются наиболее часто), панические состояния, фобии. III. Когнитивные нарушения в виде синдрома дефицита внимания с гиперактивностью. Этот синдром был описан не только у больных с диагнозом «митохондриального» заболевания, но и у их родственников. Описан, в частности, случай, когда заболевание, в основе которого лежала делеция одной нуклеотидной пары митДНК в области гена транспортной РНК, впервые проявилось в школьные годы у мальчика в виде синдрома дефицита внимания с гиперактивностью. Прогрессирование митохондриальной энцефаломиопатии привело к смерти этого больного в возрасте 23 лет. IV. Расстройства личности. Такие расстройства были описаны в ряде случаев с подтвержденным молекулярногенетическими исследованиями диагнозом. Как правило, расстройства личности развиваются после когнитивных нарушений. Описан случай аутизма у больного с точковой мутацией митДНК в области гена транспортной РНК.



МИТОХОНДРИАЛЬНАЯ ЭНЦЕФАЛОМИОПАТИЯ. СИНДРОМ MELAS

В последние годы анализ причин нарушений нервно-психического развития показывает, что определенная доля принадлежит группе заболеваний, вызываемых дефектами структуры и функции митохондрий, т.е. митохондриальным заболеваниям.

Функциональная и структурная недостаточность митохондрий вызывает энергетический дефицит клеток. Митохондриальные заболевания характеризуются поражением ЦНС, низкой переносимостью физических нагрузок, мышечной слабостью.

Диагностика митохондриальных заболеваний представляет определенные трудности в силу необходимости использования сложных аналитических методов, но при тщательно собранном анамнезе, учете генеалогических особенностей, фенотипических признаков можно заподозрить заболевания митохондриального генеза.

Митохондриальные заболевания могут возникать в результате:

1) точковой мутации митохондриальной ДНК (наследование по материнской линии);

2) делеции или дупликации митохондриальной ДНК (не наследуется);

3) множественной митохондриальной делеции;

4) деплеции -- отсутствия или уменьшения числа копий митохондриальной ДНК в тканях.

Таким образом, многообразие способов наследственной передачи заболеваний актуализирует необходимость тщательного сбора анамнеза, изучения генеалогических особенностей и подробного клинического и клинико-нейрофизиологического обследования аналогичных больных.

Начальные симптомы митохондриального заболевания могут появиться с первых дней жизни с последующим прогрессированием течения. Трудность ранней диагностики заключается в том, что специфическая симптоматика проявляется не сразу после манифестации начальных признаков, а спустя некоторое время, и заболевание характеризуется исключительным разнообразием симптомов и сочетанным поражением различных органов.

Клинически митохондриальные заболевания проявляются миопатическим синдромом, поражением нервной системы, поражением сердца, печени, почек, эндокринными нарушениями, нарушениями слуха, зрения.

В клинике на протяжении последних лет стала прослеживаться тенденция к постановке диагнозов, указывающих на наличие митохондриального поражения.

Один из таких случаев митохондриальной патологии -- синдром MELAS. В литературе этот синдром трактуется как митохондриальная энцефалопатия с инсультоподобными эпизодами.

Митохондриальная энцефалопатия, лактат-ацидоз, инсультоподобные эпизоды (синдром MELAS) впервые выделены в самостоятельную нозологическую единицу в 1984

В основе данной патологии лежит точковая мутация митохондриальной ДНК, вызывающая нарушение продукции рибосомальной РНК и дефицит энергетической продукции митохондриальной дыхательной цепи.

У больных с синдромом MELAS содержание аномальной митохондриальной ДНК в различных тканях составляет 93-96 %. У членов семьи пробандов в тканях также определяется мутантная ДНК, но ее содержание существенно ниже: 62-89 % при стертой форме болезни, от 28 до 89 % при отсутствии клинических признаков синдрома (П.А. Темин, Л.З. Казанцева, 2001).

Заболевание наследуется по материнской линии с высоким риском. Но по данным литературы известно, что лишь у 25-44 % больных наблюдается отягощенный семейный анамнез, в остальных случаях заболевание в родословной регистрировалось впервые.

В условиях стационара с 2001 года наблюдается больная С.Н., 14 лет, впервые обратившаяся с жалобами на судороги, общую слабость, утомляемость, депрессивное настроение, непереносимость физических нагрузок. За 5 лет наблюдений отмечается периодическое прогрессирование симптомов с инсультоподобными эпизодами.

В родословной по линии матери пробанда отмечаются случаи патологии, которые можно охарактеризовать как энцефаломиопатию, эпилепсию. Мать пробанда страдает синдромом сахарного диабета с тугоухостью и отмечает периодическую мышечную утомляемость.

Анамнез жизни. Девочка от второй беременности, 1-х родов. 1-я беременность закончилась невынашиванием. Данная беременность протекала на фоне соматической ослабленности матери. Акушерский анамнез отягощен: имела место слабость родовой деятельности и оказывались мероприятия по стимуляции родового акта. Масса тела при рождении -- 3200 г. Закричала сразу. К груди приложена на 2-е сутки.

Анамнез болезни. Под наблюдением неврологов ребенок находился с 3-месячного возраста по поводу перинатальной энцефалопатии. Относится к группе часто болеющих детей. С 3-4-летнего возраста у ребенка констатируется хронический тонзиллит. С 6-7-летнего возраста замечено отставание физического развития, по поводу чего наблюдались у эндокринолога. С 12-летнего возраста девочка страдает судорожным синдромом, впервые возникшим на фоне вирусной инфекции. Судороги носят парциальный характер и сопровождаются вегетативными нарушениями в виде гипергидроза, тошноты, чувства страха. Судороги резистентны к терапии.

Объективно: состояние при поступлении тяжелое. Дефицит роста -- 10 см, массы тела -- 15 кг. Больная вяла, гиподинамична, контактна, но отмечается навязчивость мышления, обстоятельность, педантичность.

В соматическом статусе: кожные покровы бледные, подкожно-жировой слой развит слабо. В легких везикулярное дыхание. Границы сердца не расширены. Тоны приглушенные, ритмичные, умеренная тахикардия (ЧСС -- 90-100 уд./мин), короткий систолический шум в точке Боткина. Живот мягкий, безболезненный. Печень и селезенка не увеличены. Симптом Пастернацкого отрицательный.

В неврологическом статусе: лицо гипомимично, углы губ опущены, выражение лица скорбное, плечи опущены. Дизартрия, смазанность речи с легким гнусавым оттенком. Полуптоз слева. Снижение конвергенции слева. Горизонтальный нистагм при крайних отведениях глазных яблок с обеих сторон. Глоточный рефлекс снижен. На фоне диффузной мышечной слабости выявляется правосторонний гемипарез центрального типа с гиперрефлексией, клонусом стопы, патологическим рефлексом Бабинского. Координаторные пробы: интенция, мимопопадание при пальценосовой пробе с обеих сторон. Выражена атаксия. В позе Ромберга неустойчива, отмечается ретро- и латеропульсия.

Выявлен миопатический синдром, проявляющийся в слабости и атрофии мышц, снижении мышечного тонуса, мышечных болях (крампи). Больная не переносит физических нагрузок.

Данные лабораторных и функциональных исследований

ЭЭГ: очаг судорожной активности, исходящий из стволовых структур, на фоне сниженной биоэлектрической активности головного мозга.

Допплерография экстра- и интрацеребральных сосудов: признаки внутричерепной гипертензии с артериоспазмом, больше справа. Дефицит скорости кровотока по основной артерии.

МРТ головного мозга: гиподенсивный очаг в проекции теменной области справа -- ОНМК по ишемическому типу. Энцефалопатия. Субатрофия головного мозга с признаками эктазии желудочков.

Электрокардиография: признаки обменных нарушений, неполная блокада правой ножки пучка Гиса.

При общем анализе крови выявлена гипохромная анемия 1 степени.

Биохимический анализ крови: АЛТ --2,36 ммоль/л; общий билирубин -- 76,3 ммоль/л; СА крови -- 2,24 ммоль/л.

Анализ крови на выявление лактат-ацидоза -- положительный (абсолютный признак).

Анализ мочи: органическая ацидурия с экскрецией молочной и пировиноградной к-т.

Биопсия мышечной ткани (окраска трихромом по Гомори): «рваные» красные волокна.

Комплексный анализ результатов обследования пробанда позволил установить у ребенка одну из нозологических форм митохондриальной энцефаломиопатии -- синдром MELAS.

Доказательства:

-- наличие у матери и родственников по материнской линии клинических признаков патологии типа митохондриальной энцефаломиопатии;

-- манифестация болезни после 6-летнего возраста;

-- прогрессирующий характер заболевания;

-- особенности клинической симптоматики.

Ребенку кроме посиндромного, симптоматического лечения была назначена терапия, направленная на стимуляцию процессов тканевого дыхания в виде комплекса препаратов коэнзима Q10, лецитина. Проведено внутривенное капельное введение иммуноглобулина человеческого № 3. Назначена плановая терапия антиконвульсантами. Через 1 мес. после проведенного лечения отмечалась существенная положительная динамика клинического состояния. Прекратились судороги (выраженный позитивный сдвиг на ЭЭГ в виде дисфункции подкорковых структур), пациентка стала реже и легче переносить простудные заболевания, прекратились головные боли, приступы сонливости, исчезли крампи, уменьшилась выраженность птоза. Самостоятельно ходит. Улучшилось настроение и контакт с окружающими.

Из представленного можно сделать следующие выводы: констатация митохондриального поражения требует более тщательного подхода к лечению с включением в комплекс терапии препаратов метаболического действия, улучшающих процессы тканевого дыхания, окислительного фосфорилирования в клетках. Только регулярное проведение системной терапии помогает поддерживать состояние больных и предотвращать повторение эпизодов инсульта.

МИОКЛОНУС-ЭПИЛЕПСИЯ С РАЗОРВАННЫМИ КРАСНЫМИ МЫШЕЧНЫМИ ВОЛОКНАМИ (СИНДРОМ MERRF): КЛИНИКО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ И ЛЕЧЕНИЯ

Заболевания, сопровождающиеся тяжелым поражением нервной системы, занимают особое место в патологии детского возраста, в значительной степени определяя медицинскую и социальную дезадаптацию детей. Среди причин, детерминирующих генез этих состояний, в последние годы выделяют группу митохондриальных болезней. Тяжелое прогрессирующее течение большинства этих состояний обусловливает высокую степень инвалидности больных и нередко приводит к их гибели . Основу патогенеза митохондриальных заболеваний составляет нарушение внутримитохондриальных процессов высвобождения и утилизации энергии, кодируемых ядерными или митохондриальными генами. К настоящему времени идентифицирован ряд самостоятельных нозологических форм, связанных с мутациями митохондриальной ДНК.

Миоклонус-эпилепсия с разорванными красными мышечными волокнами (myoclonic epilepsy, ragged-red fibres - MERRF) впервые описана N. Fukuhara и соавт. в1980 г. . Заболевание обусловлено точечной митохондриальной мутацией гена транспортной РНК лизина, локализующейся у 80-90% больных в нуклеотидной позиции 8344. В отдельных семьях описана точечная мутация митохондриальной ДНК в нуклеотиде 8356 . Наследуется синдром МERRF по митохондриальному (материнскому, цитоплазмматическому) типу с передачей потомству исключительно по материнской линии, при этом оба пола страдают с одинаковой частотой.

Патогенез болезни связывают с образованием аномальной транспортной РНК, которая способствует нарушению внутримитохондриальных процессов рибосомального синтеза и глубоким дефектам электронного транспорта, в частности, недостаточности I и IV комплексов дыхательной цепи [5, 6].

Клинические проявления болезни отличаются выраженным внутрисемейным полиморфизмом, который, по-видимому, связан с различным соотношением мутантной и нормальной митохондриальной ДНК в тканях организма .

Первые признаки заболевания могут появиться в возрасте от 3 до 65 лет. Клиническая симптоматика включает миоклонус, тонико-клонические судороги, атаксию, деменцию, нейросенсорную тугоухость, нерезко выраженный миопатический синдром, иногда атрофию дисков зрительных нервов. Редким проявлением патологии служит липоматоз. Болезнь характеризуется прогрессирующим течением.

Лабораторное обследование больных выявляет высокий уровень молочной кислоты в крови, увеличение содержания белка в ликворе, снижение активности I и IV комплексов дыхательной цепи в миоцитах скелетных мышц.

Важным морфологическим признаком патологии служит наличие в биоптатах скелетных мышц характерных <рваных> красных мышечных волокон ("ragged-red" fibres, RRF). Эти изменения указывают на скопление и пролиферацию аномальных митохондрий и типичны для целой группы митохондриальных энцефаломиопатий, обусловленных дефектами ДНК митохондрий. Помимо RRF, в миоцитах больных синдромом MERRF обнаруживаются гистохимические признаки недостаточности митохондриальных ферментов; электронно-микроскопический анализ выявляет нарушение количества и строения митохондрий, наличие цитоплазматических включений липидов, кальция и др.

Лечение больных представляет исключительные трудности. В комплексе терапии предложено использовать препараты, повышающие эффективность электронно-транспортной цепи (коэнзим Q10, рибофлавин, никотинамид), антиоксиданты, противосудорожные средства. Однако положительное влияние такого лечения отмечено не у всех больных.

СИНДРОМ ЛЕБЕРА (СИНДРОМ LHON - LEBER'S HEREDITARY OPTIC NEUROPATHY)

Синдром Лебера или наследственная атрофия зрительных нервов, описана Т. Leber в 1871 г.

Причины и патогенез синдрома Лебера. В основе заболевания лежит точковая мутация мтДНК. Её чаще всего находят в положении 11 778 мтДНК комплекса 1 дыхательной цепи. Она относится к классу мисценс-мутаций, когда происходит замена гистидина на аргинин в структуре дегидрогеназного комплекса 1 дыхательной цепи. Описано также несколько других точковых мутаций мтДНК в разных позициях (3460 с заменой треонина на аланин в субъединице комплекса I и в позиции 14 484 с заменой метионина на валин в субъединице 6 комплекса 1 дыхательной цепи). Выделяют и другие, дополнительные мутации.

Симптомы синдрома Лебера. Манифестация заболевания происходит в возрасте от 6 до 62 лет с максимумом в 11-30 лет. Развитие носит острый или подострый характер.

Заболевание начинается с острого снижения зрения на одном глазу, а через 7-8 нед - и на другом. Этот процесс носит прогрессирующий характер, однако полная слепота развивается редко. После периода резкого снижения остроты зрения могут наступить ремиссия и даже улучшение. Страдают в основном центральные поля зрения, нередко со скотомой в центральной части и сохранностью периферических отделов. У части больных одновременно могут отмечаться боли в глазных яблоках при их движении.

Снижение зрения часто сочетается с неврологической симптоматикой: периферической нейропатией, тремором, атаксией, спастическими парезами, умственной отсталостью. При нейропатии нарушается тактильная, вибрационная чувствительность в дистальных отделах конечностей, наблюдается снижение рефлексов (пяточных, ахилловых). Часто у больных обнаруживают костно-суставные нарушения (кифоз, кифосколиоз, арахнодактилию, спондилоэпифизарную дисплазию). Сколиоз наблюдают чаще при мутации 3460. Иногда обнаруживают изменения ЭКГ (удлинение интервала Q-Т, глубокий зубец Q, высокий зубец R).

На глазном дне наблюдают расширение и телеангиэктазию сосудов сетчатки, отёк нейронального слоя сетчатки и диска зрительного нерва, микроангиопатию. При морфологическом исследовании глаз определяют дегенерацию аксонов ганглиозных клеток сетчатки, снижение плотности миелиновых оболочек, разрастание глии.

При исследовании биоптатов мышечных волокон обнаруживают снижение активности комплекса 1 дыхательной цепи.

Диагноз подтверждают при обнаружении основных мутаций мтДНК.

Дифференциальную диагностику проводят с заболеваниями, сопровождающимися снижением остроты зрения (ретробульбарным невритом, оптико-хиазмальным арахноэнцефалитом, краниофарингиомой, лейкодистрофиями).



ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработка методов генной терапии и вообще патогенетических методов лечения еще находится в стадии экспериментов.Одним из наиболее перспективных направлений генной терапии является попытка изменить уровень гетероплазмии путем или селективной ингибиции репликации митохондрий, или разрушения мутантной ДНК. Такой подход базируется на факте, что требуется большое число копий мутантной митДНК, чтобы эффект мутации стал фенотипически явным. Аргументируется, что при эффективном уменьшении популяции мутантной ДНК увеличивается количество нормальной и это приводит в результате к нормализации фенотипа.

Размещено на Allbest.ru

...