Les mitocòndries són petits orgànuls fascinants que habiten en gairebé totes les cèl·lules del cos. A diferència d'altres parts de la cèl·lula, les mitocòndries són gairebé una cèl·lula pròpia. De fet, són organismes gairebé totalment independents, amb material genètic totalment diferent de la resta del cos. Per exemple, generalment acceptem que heretem la meitat del material genètic de la nostra mare i la meitat del nostre pare.
Això no és cert. L'ADN mitocondrial es divideix de manera diferent i és heretat gairebé totalment de la mare.
Molts científics creuen que les mitocòndries són un exemple d'una llarga relació simbiòtica, en què els bacteris es van fusionar amb les nostres cèl·lules de manera que tant les nostres cèl·lules com els bacteris es van dependre de les altres. Necessitem mitocondris per processar la major part de l'energia que necessiten les nostres cèl·lules per sobreviure. L'oxigen que respirem alimenta un procés que seria impossible sense aquesta petita organelle.
Tan intrigants com les mitocòndries, són susceptibles de danyar com qualsevol altra part del nostre cos. Les mutacions heretades en l'ADN mitocondrial poden generar una gran varietat de símptomes diferents. Això pot conduir als síndromes una vegada que es pensa que són inusuals i extremadament rars, però que ara es veuen com més comuns del que es pensava anteriorment. Un grup al nord-est d'Anglaterra va trobar la prevalença d'aproximadament 1 a 15.200 persones.
Un nombre major, d'aproximadament 1 a 200, va tenir una mutació, però les mutacions no eren simptomàtiques.
El sistema nerviós es basa en gran mesura en l'oxigen per fer el seu treball, i això significa que els nostres nervis necessiten que les mitocòndries funcionin bé. Quan la mitocòndria s'equivoca, el sistema nerviós sovint és el primer a patir.
Símptomes de la malaltia mitocondrial
El símptoma més comú causat per la malaltia mitocondrial és una miopatia, que significa una malaltia muscular.
Altres símptomes potencials inclouen problemes de visió, problemes de pensament o una combinació de símptomes. Els símptomes solen agrupar-se per formar un de diversos síndromes diferents.
Oftalmoplegia externa progressiva crònica (CPEO) - a CPEO, els músculs de l'ull es paralitzen lentament. Això sol passar quan les persones tenen trenta anys, però poden ocórrer a qualsevol edat. La visió doble és relativament poc freqüent, però es poden descobrir altres problemes visuals mitjançant un examen mèdic. Algunes formes, especialment quan es troben en famílies, s'acompanyen de problemes d'audició, dificultats d'expressió o deglució, neuropaties o depressió.
Síndrome de Kearns-Sayre: la síndrome de Kearns-Sayre és gairebé igual que CPEO, però amb alguns problemes addicionals i una edat més primerenca d'inici. Els problemes solen començar quan les persones són menors de 20 anys. Altres problemes inclouen la retinopatia pigmentària, l'atàxia cerebel·losa , els problemes cardíacs i els dèficits intel·lectuals. La síndrome de Kearns-Sayre és més agressiva que la CPEO, i pot conduir a la mort per la quarta dècada de la vida.
Neuropatia òptica hereditària Leber (LHON) - LHON és una forma hereditària de la pèrdua de la visió que causa la ceguesa en els homes joves.
Síndrome de Leigh - També coneguda com encefalomielopatía necrosante subaguda, la síndrome de Leigh sol presentar-se en nens molt petits. el desordre provoca ataxia, convulsions , debilitat, retards del desenvolupament, distonia i molt més. La ressonància magnètica (RM) del cervell mostra un senyal anormal en els ganglis basals. La malaltia sol ser mortal en pocs mesos.
Encefalopatia mitocondrial amb acidosis làctica i episodis tipus cerebrovascular (MELAS) - MELAS és un dels tipus més comuns de trastorns mitocondrials. És heretat de la mare. La malaltia provoca episodis similars als accidents cerebrovasculars, que poden causar debilitat o pèrdua de visió. Altres símptomes inclouen convulsions, migranya, vòmits, pèrdua auditiva, debilitat muscular i una alçada curta. El trastorn sol començar en la infància i avança cap a la demència. Es pot diagnosticar per nivells elevats d'àcid làctic a la sang, així com l'aparició típica de "fibra vermella irregular" del múscul sota un microscopi.
Epilèpsia mioclònica amb fibres vermelles trencades (MERRF) : Myoclonus és un estrèpit muscular molt ràpid, similar al que molts abans de dormir. El mioclònic a MERRF és més freqüent i és seguit per convulsions, ataxia i debilitat muscular. També pot ocórrer sordesa, problemes de visió, neuropatia perifèrica i demència.
Sordesa i diabetis hereditàries maternals (MIDD) : aquest trastorn mitocondrial sol afectar a persones entre 30 i 40 anys d'edat. A més de la pèrdua auditiva i la diabetis, les persones amb MIDD poden tenir pèrdua de visió, debilitat muscular, problemes cardíacs, malalties renals, malalties gastrointestinals i estatura curta.
Encefalopatía neurogastrointestinal mitocondrial (MNGIE) : això causa una immobilitat severa dels intestins, que pot provocar molèsties abdominals i restrenyiment. També són freqüents els problemes amb el moviment ocular, com també les neuropaties i els canvis en la matèria blanca del cervell. El trastorn es produeix des de la infància fins a la dècada dels cinquanta, però és el més freqüent en els nens.
Neuropatia, ataxia i retinitis pigmentosa (NARP) - A més de problemes nerviosos perifèrics i torpes, la NARP pot causar retard en el desenvolupament, epilèpsia, debilitat i demència.
Altres trastorns mitocondrials inclouen síndrome de Pearson (anèmia sideroblàstica i disfunció pancreàtica), síndrome de Barth (miocardia relacionada amb X, miopatia mitocondrial i neutropènia cíclica) i retard del creixement, amino acidúria, colestasis, sobrecàrrega de ferro, acidosis làctica i mort prematura (GRACILE ).
Diagnòstic de les malalties mitocondrials
Atès que la malaltia mitocondrial pot causar un rang desconcertant de símptomes, aquests trastorns poden ser difícils fins i tot per a que els metges entrenats reconeguin. En la insòlita situació en què tots els símptomes semblen clàssics per a un trastorn particular, es pot fer una prova genètica per confirmar el diagnòstic. En cas contrari, altres proves poden ser necessàries.
Les mitocòndries són responsables del metabolisme aeròbic, que la majoria de nosaltres fem servir dia a dia per moure's. Quan el metabolisme aeròbic s'esgota, com en l'exercici intens, el cos té un sistema de còpia de seguretat que produeix l'acumulació d'àcid làctic. Aquesta és la substància que fa que els nostres músculs es danyin i cremem quan els estirem massa temps. Com que les persones amb malaltia mitocondrial tenen menys capacitat d'utilitzar el seu metabolisme aeròbic, l'àcid làctic s'acumula, i això es pot mesurar i utilitzar com a indicador de que alguna cosa està malament amb la mitocòndria. Altres coses també poden augmentar la lactat. Per exemple, l'àcid làctic en el líquid cefaloraquidi pot ser elevat després de les convulsions o accidents cerebrovasculars. A més, alguns tipus de malaltia mitocondrial, com la síndrome de Leigh, freqüentment tenen nivells lactats que estan dins dels límits normals.
Una avaluació bàsica pot incloure nivells lactats en el plasma i el fluid cerebrospinal. Els electrocardiogrames poden avaluar-se per arítmies, que poden ser fatals. Una imatge de ressonància magnètica (MRI) pot buscar canvis de matèria blanca . La electromiografia es pot utilitzar per investigar la malaltia muscular. Si hi ha preocupació per les convulsions, es pot demanar l'electroencefalografia. Depenent dels símptomes, també es pot recomanar la prova d'audiologia o oftalmologia.
La biòpsia muscular és una de les formes més fiables de diagnosticar trastorns mitocondrials. La majoria de les malalties mitocondrials presenten una miopatia, de vegades, fins i tot si no hi ha símptomes òptims com el dolor muscular o la debilitat.
Tractament en malalties mitocondrials
En aquest moment, no hi ha cap tractament garantit per als trastorns mitocondrials. L'atenció es centra en la gestió dels símptomes a mesura que es presenten. Tanmateix, un bon diagnòstic pot ajudar a preparar-se per desenvolupaments futurs i, en el cas d'una malaltia hereditària, pot afectar la planificació familiar.
Resum
En resum, cal sospitar una malaltia mitocondrial quan hi ha una combinació de símptomes que afecten el cor, el cervell o els ulls musculars. Mentre l'herència materna també és suggerent, és possible i fins i tot comú que la malaltia mitocondrial provingui de mutacions en l'ADN nuclear, a causa de les interaccions entre el material genètic del nucli i les mitocòndries. A més, algunes malalties són esporàdiques, és a dir, que passen per primera vegada sense haver-se heretat en absolut. Les malalties mitocondrials encara són relativament rares i són millor administrades per un especialista amb una sòlida comprensió d'aquesta classe de malaltia neurològica.
Fonts
Barth PG, Valianpour F, Bowen VM, et al. Miopatia cardiosquelètic i neutropènia vinculada al X (síndrome de Barth): una actualització. Am J Med Genet A 2004; 126A: 349
Chinnery PF, Johnson MA, Wardell TM, et al. L'epidemiologia de les mutacions patògenes d'ADN mitocondrial. Ann Neurol 2000; 48: 188.
Chinnery PF, Turnbull DM. Epidemiologia i tractament dels trastorns mitocondrials. Am J Med Genet 2001; 106: 94.
Farrar GJ, Chadderton N, Kenna PF, Millington-Ward S. Trastorns mitocondrials: etiologies, sistemes de models i teràpies candidates. Genet de tendències. Juny 4 de juny.
Holt IJ, Harding AE, Petty RK, Morgan-Hughes JA. Una nova malaltia mitocondrial associada a l'heteroplasmia d'ADN mitocondrial. Am J Hum Genet 1990; 46: 428.
Jackson MJ, Schaefer JA, Johnson MA, et al. Presentació i investigació clínica de malalties respiratòries mitocondrials. Un estudi de 51 pacients. Brain 1995; 118 (Pt 2): 339.
Murphy R, Turnbull DM, Walker M, Hattersley AT. Característiques clíniques, diagnòstic i gestió de la diabetis i la sordesa maternals hereditàries (MIDD) associades a la mutació mitocondrial 3243A> G. Diabet Med 2008; 25: 383.
Visapää I, Fellman V, Vesa J, et al. La síndrome de GRACILE, un trastorn metabòlic letal amb sobrecàrrega de ferro, és causat per una mutació puntual en BCS1L. Am J Hum Genet 2002; 71: 863.
Yu Wai Man CY, Smith T, Chinnery PF, et al. Avaluació de la funció visual en oftalmoplegia externa crònica progressiva. Eye (Lond) 2006; 20: 564.