Il malattie mitocondriali sono un gruppo molto eterogeneo di disturbi che insorgono a seguito di disfunzione della catena respiratoria mitocondriale. Sono il risultato di mutazioni spontanee o ereditarie, nel DNA mitocondriale o nel DNA nucleare.
Queste mutazioni portano a funzioni alterate delle proteine o delle molecole di RNA (acido ribonucleico) che normalmente risiedono nei mitocondri. La catena respiratoria mitocondriale è composta da cinque complessi (I, II, III, IV e V) e due molecole che agiscono da collegamento; coenzima Q e citocromo c.
L'ampia gamma di alterazioni del metabolismo ossidativo mitocondriale condiziona condizioni eterogenee comprese sotto il nome di malattie mitocondriali. Ma, per capire meglio in cosa consistono questi disturbi, dobbiamo sapere cosa sono i mitocondri.
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I mitocondri sono organelli citoplasmatici coinvolti nella fosforilazione ossidativa. Sono responsabili della creazione di oltre il 90% dell'energia necessaria al corpo per sostenere la vita e sostenere la crescita.
Quando i mitocondri falliscono, viene generata sempre meno energia all'interno della cellula causando danni cellulari e persino la morte cellulare. Se questo processo si ripete in tutto il corpo, l'intero sistema inizia a fallire e la vita della persona che ne soffre può essere seriamente compromessa..
La malattia colpisce principalmente i bambini, ma l'insorgenza della malattia negli adulti sta diventando sempre più comune..
Ogni cellula umana è nota per contenere migliaia di copie di DNA mitocondriale. Alla nascita, di solito sono tutti identici, che si chiama omoplasmia. Al contrario, gli individui con disturbi mitocondriali possono ospitare una miscela di DNA mitocondriale mutato e wild-type all'interno di ciascuna cellula, che è chiamata eteroplasmia..
Mentre alcuni disturbi mitocondriali colpiscono solo un singolo organo, molti altri disturbi mitocondriali coinvolgono più sistemi di organi e spesso hanno caratteristiche neurologiche e miopatiche. I disturbi mitocondriali possono verificarsi a qualsiasi età.
In termini di prevalenza, i disturbi mitocondriali sono più comuni di quanto si credesse in precedenza, al punto da essere uno dei più comuni disturbi metabolici ereditari.
Sulla base dei dati disponibili, una stima conservativa della prevalenza delle malattie mitocondriali è di 11,5 per 100.000 abitanti..
Poiché i mitocondri svolgono così tante funzioni diverse in diversi tessuti, ci sono letteralmente centinaia di malattie mitocondriali. Ogni disturbo produce uno spettro di sintomi e segni che possono confondere pazienti e medici nelle prime fasi della diagnosi..
A causa della complessa interazione tra le centinaia di geni e cellule che devono cooperare per mantenere il nostro meccanismo metabolico senza intoppi, è un segno distintivo delle malattie mitocondriali che mutazioni identiche del DNA mitocondriale possono produrre malattie non identiche..
Pertanto, alcune delle sindromi e dei segni più frequenti di patologia mitocondriale sono le seguenti:
I sintomi delle malattie mitocondriali sono molto vari e dipendono, tra le altre cose, da dove si trova il danno.
Alcuni disturbi mitocondriali colpiscono solo un organo, ma la maggior parte coinvolge più sistemi. Pertanto, i sintomi generali più comuni della malattia mitocondriale includono:
I sintomi relativi al sistema nervoso centrale fluttuano frequentemente e includono:
I disturbi mitocondriali possono essere causati da difetti nel DNA nucleare o nel DNA mitocondriale. I difetti genetici nucleari possono essere ereditati in maniera autosomica dominante o autosomica recessiva. I difetti del DNA mitocondriale vengono trasmessi attraverso l'eredità materna.
Le delezioni del DNA mitocondriale generalmente si verificano de novo e quindi causano la malattia in un solo membro della famiglia.
Il padre di un individuo affetto non è a rischio per la variante patogena del DNA mitocondriale, ma la madre di un individuo affetto generalmente ha la variante patogena mitocondriale e può o non può avere sintomi.
Con oltre 1.000 geni nucleari che codificano per proteine mitocondriali, la diagnosi molecolare può essere impegnativa.
Per questo la diagnosi delle malattie mitocondriali si basa sul sospetto clinico, suggerito dai dati dell'anamnesi, dall'esame obiettivo e dai risultati degli esami complementari generali. Successivamente, vengono eseguiti test specifici per la disfunzione mitocondriale.
Gli esami solitamente necessari nel processo di studio della malattia includono:
Ad esempio, è stato riscontrato che i segnali iperintensi bilaterali nei nuclei basali sono tipici della sindrome di Leigh..
Nella sindrome MELAS sono presenti lesioni simili a un infarto negli emisferi cerebrali posteriori, mentre nella sindrome di Kearn-Sayre vengono visualizzati segnali diffusamente anormali dalla sostanza bianca cerebrale..
Le calcificazioni dei gangli della base sono comuni nella MELAS e nella sindrome di Kearn-Sayre.
Normalmente viene effettuato anche un primo studio metabolico per eseguire successivamente test diagnostici di conferma come studi morfologici e istoenzimatici, microscopia elettronica, studio biochimico e studio genetico volti a dimostrare alterazioni nel DNA mitocondriale e in futuro anche nel DNA nucleare..
Per quanto riguarda lo studio genetico, si è riscontrato che in alcuni individui il quadro clinico è caratteristico di uno specifico disturbo mitocondriale e la diagnosi può essere confermata dall'identificazione di una variante patogena del DNA mitocondriale
Invece, nella maggior parte degli individui, questo non è il caso, ed è necessario un approccio più strutturato, studiando tutto dalla storia familiare, esami del sangue e / o concentrazione di lattato nel liquido cerebrospinale agli studi di neuroimaging, valutazione cardiaca e test genetici molecolari.
Infine, in molti individui in cui i test genetici molecolari non forniscono molte informazioni o non possono confermare una diagnosi, è possibile eseguire una varietà di diversi studi clinici, come una biopsia muscolare per la funzione della catena respiratoria..
Non esiste un trattamento curativo specifico per le malattie mitocondriali. Il trattamento della malattia mitocondriale è ampiamente di supporto, palliativo e può includere diagnosi precoce e trattamento del diabete mellito, ritmo cardiaco, correzione della ptosi, sostituzione delle lenti intraoculari per la cataratta e impianto cocleare per la perdita dell'udito neurosensoriale.
Le misure generali includono:
Tra i misure farmacologiche si trovano l'un l'altro:
Le malattie mitocondriali normalmente costituiscono processi degenerativi, sebbene in alcuni casi possano avere un decorso stazionario cronico, sotto forma di manifestazioni neurologiche ricorrenti e persino mostrare un miglioramento spontaneo fino alla guarigione, come accade con la carenza benigna di COX..
La prognosi è generalmente migliore nelle forme miopatiche pure rispetto a quelle encefalopatiche. La malattia nei bambini è solitamente più aggressiva rispetto alle persone in cui si manifesta da adulti.
Il trattamento in generale non ottiene altro che un rallentamento del processo naturale, con alcune eccezioni, tra cui i processi primari di carenza di CoQ10 o carnitina.
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