A mitokondriális betegségek diagnosztizálása

A mitokondriális betegségek klinikai tüneteinek öröklésének és megnyilvánulásának értékelése

Annak a ténynek köszönhetően, hogy miotohondrialnye betegség bizonyos esetekben okozhat kárt a maggenomjában betegség terjedésének megfelel a jogszabályok mendeli. Azokban az esetekben, amikor a fejlesztés a betegség okozta mutációk a mitokondriális DNS-, mitokondriális öröklési lesz típusának megfelelően, hogy áthatol a anyai vonalon. Végül, amikor a patológia fejlődik egyidejűleg károsíthatja a géneket a nukleáris és mitokondriális genomok, az öröklési lesz bonyolult és különböző tényezők határozzák meg. Ebben a tekintetben a genealógiai elemzés formai okokból (a természet örökség családfa) Megállapítható nagyon különböző öröklési: autoszomális domináns, autoszomális recesszív, X-kromoszómához kötött, mitokondriális.

A fejlesztés az ilyen betegségek miotohondrialnyh a nem megfelelő metabolizmusát piroszőlősav vagy zsírsav-béta-oxidációs, Krebs ciklus, mutációival kapcsolatos a nukleáris genom gének. Ezekre betegségek jellemzi autoszomális recesszív öröklődés módja, amikor a szülei - mutációt hordozók (heterozigóták), és a gyermek - támogatja mind öröklött mutáció származó apa és az anya (homozigóta). A szülők általában egészségesnek látszik, és hasonló betegségben vagy mikropriznaki kell nézni a testvérek a beteg gyermek (testvérek probandok) és hozzátartozóik által apa és az anya (az unokatestvérek).

Abban az esetben, recesszív összekapcsolódik X-kromoszómához kötött öröklődés típusú (például, újszülöttkori formában glutársav aciduria II típusú vagy hiányossága E1 alegység piruvát komplex, Menkes betegség, stb) gyakran szenvednek a fiúk és az anya kinyúlnak hordozók mutációk, és átadják a fiaira. Az anya öröklõdése különbözik az X-hez kötõdõen, mindkét nem esetében. Ezekben az esetekben a törzskönyvvizsgálat során elemezni kell a férfiak előfordulását, mivel ez nem jelenik meg a nők körében. A családfa nem vezethető a betegségek terjesztésével egy apa-fia sor, mivel az apa képes továbbítani egyetlen fia Y-kromoszóma.

A fejlesztés a betegség károsodása miatt a genom mitokondriumok (például, több légzési lánc betegségek, optikai neuropátia, Leber szindrómák MELAS, MERF, NARP et al.) Megfigyelt anyai öröklési, mert mitokondriumok gyermek örökölt az anya, és ez továbbítja azokat, mint a fiúk , és a lányok. Így mindkét nemben élő embereket egyformán érintik. E tekintetben a származást a betegségnek az anya vonal mentén történő továbbításával kell követni.

A családfa-analízis, és megtalálja a mitokondriális betegséget rokonok kell arra, hogy a betegség súlyossága (jellemző expresszivitással) széles határok között változhat, ami összefüggésben lehet a különböző számú sérült mitokondrium, a természet a sérülések, eltérő eloszlása mutációk sejtek stb Így nem mindig lehet érzékelni a betegség nyilvánvaló jeleit. Bizonyos esetekben feltárták az elszigetelt, törölt tüneteket vagy a célzott kereséssel észlelhető jeleket.

Fejlesztése mitokondriális betegség társulhat a károsodása nagyobb részeit mitokondriumok, az úgynevezett mikrodeléciók (például Kearns-Sayre szindróma, Pearson-szindróma, a diabetes egyes formái a süketség, progresszív külső ophthalmoplegia, stb). Ezekben az esetekben gyakran nem találnak a jellegzetes tünetek a rokonok, mert a betegségek kialakulásában kapcsolódó új mutációk, hogy történt a zigóta után azonnal megtermékenyítés (mutáció de novo ). A betegség sporadikus. Gyakran ezek a betegségek a autoszomális domináns örökölt számos kapcsolatos állapotok a többszörös mutációk mitokondriális DNS, például, bizonyos formái encephalomyopathiákban myopathia szembetegség, jelenléte ellenére a mtDNS mutációk (többszörös deléciók) van egy autoszomális domináns minta öröklési.

Azonban a mitokondriális patológiában az eszmeliai autoszomális domináns típusú öröklődéssel ellentétben a későbbi generációkban számos érintett egyén jellemzi.

Végül, bizonyos mitokondriális megbetegedések, amelyek gyakran kapcsolódnak az mtDNS mitokondriumok kimerüléséhez vagy a sejtekben való távollétükhöz, autoszomális recesszív módon öröklődhetnek. Ezek közé tartozik a myopathia veleszületett formái, cardiomyopathia, neurodistress szindróma, tejsavas acidózis, májkárosodás stb.

A betegség örökletes átvitelének vizsgálata nagy jelentőséggel bír az orvosi-genetikai prognózis szempontjából, és a klinikai tünetek mélyreható elemzését igényli a mitokondriális patológia kialakulásának mechanizmusával és az öröklés típusainak ismeretében.

A klinikai tünetek manifesztációja nagymértékben eltér az élet első napjaitól a felnőtt korig. A mutató elemzése során figyelembe kell venni a nosológiai formákat, mivel mindegyiküknek van egy bizonyos életkora.

A mitokondriális betegségekben megfigyelt csere zavarok a legtöbb esetben progresszívek. Az első tünetek enyhék, később előrehaladnak, és jelentős fogyatékossági zavarokhoz vezethetnek. A patológia ritka formái, mint például a jóindulatú infantilis myopathia és Leber optikai neuropátiájának bizonyos formái, kedvezőek és visszafordíthatók.

A laboratóriumi kutatások során figyeljen a mitokondriális betegségek jellemző tulajdonságaira:

• az acidózis jelenléte;
• emelkedett laktát- és piruvátszint a vérben, a laktát / piruvát index emelkedése több mint 15, különösen fokozott a glükózterhelés vagy a testmozgás;
• hyperketonemyyu;
• hipoglikémia;
• hyperammoniaemia;
• az acetoacetát és a 3-hidroxi-butirát koncentrációjának növelése;
• a 3-hidroxi-vajsav / acetoecetsav arányának növekedése a vérben;
• a vér és a vizelet aminosavainak növekedése (alanin, glutamin, glutaminsav, valin, leucin, izoleucin);
• emelkedett zsírsavszint a vérben;
• a szerves savak vizelettel való túlzott kiürülése;
• a karnitin szintjének csökkenése a vérben;
• a mioglobin tartalmának növekedése a biológiai folyadékokban;
• mitokondriális enzimek aktivitásának csökkenése myocytákban és fibroblasztokban.

Ezeknek a mutatóknak a diagnosztikai értéke magasabb az élelmiszerterhelésnél, mint a böjtölésnél. A gyakorlatban a diagnosztikai teszt bizonyította: a vércukorszint meghatározása a glükózterhelés hátterében, ami lehetővé teszi a légzési lánc inkonzisztenciájának egyértelműbb meghatározását további glükóz terheléssel.

A mitokondriális diszfunkció laboratóriumi diagnózisa és specifikus nosológiai formái miatt a rutin, rutin biokémiai vizsgálati módszerek nem elegendőek, speciális tesztek szükségesek. Különösen alkalmas a vázizmok biopsziás mintái enzimaktivitásának vizsgálatára, mint más szövetekben. Lehetséges a légző lánc enzimek, különösen a citrát-szintetáz, a szukcinát-dehidrogenáz és a citokróm-C-oxidáz aktivitása meghatározása.

Morfológiai és molekuláris genetikai vizsgálatok adatai

Különösen fontosak a morfológiai vizsgálatok a mitokondriális patológia diagnózisában. A nagy informatív fontosság miatt gyakran szükséges az izom biopszia és a kapott biopsziás minták hisztokémiai vizsgálata. Fontos információk nyerhetők az anyag egyidejű vizsgálatával fény- és elektronmikroszkóppal.

Az egyik fontos markerek mitokondriális betegségek - a jelenség a „töredezett” vörös rostok [jelenség RRF (ragged red rostok)], 1963-ban alapított, akkor kapcsolódik alkotnak miatt proliferációját és fokális felhalmozódása a kóros mitokondriumok genetikailag megváltoztatott éle által az izomrostok. Ezt a jelenséget észlelt fény mikroszkóppal Gomori speciális festés, de az utóbbi években erre a célra, különböző mitokondriális markerek és különböző immunológiai módszerekkel.

A mitokondriális patológia egyéb morfológiai jellemzői:

• a mitokondriumok mérete élesen megnövekedett;
• a glikogén, lipidek és kalcium konglomerátumok felhalmozódása szubarcolkémában;
• a mitokondriális enzimek csökkent aktivitása;
• a szukcinát-dehidrogenáz (SDH) enzimek, a NADH-oxidoreduktáz, a citokróm-C-oxidáz stb. Granuláinak megzavart eloszlása.

Azoknál a betegeknél, mitokondriális betegségek fénymikroszkópos képes észlelni izomszövetet nemspecifikus morfológiai jellemzői: helyi nekrózis izomrostok, felhalmozódása sarkoplazmennyh tömege, jelenlétében lízis subsarkolemmalnyh részek sarcoplasmaticus basophilia sarcoplasmaticus, megnövekedett számú izom sejtmagok, aktiválása regenerációs folyamatok és mások.

Betöltött szerepének vizsgálata a jelenség a „töredezett” vörös szálak kimutatta annak fontosságát, hogy a diagnosztizálására körülmények között, például MELAS-szindróma, MERRF, Kearns-Sayre, krónikus progresszív ophthalmoplegia és egyéb kapcsolódó mtDNS mutációk. Ez a jelenség akkor fordulhat elő, más betegségek: Duchenne-izomsorvadásos, dermatomyositis, miotóniás disztrófia, vétel drogok (klofibrát), valamint más kóros állapotok. Így az elsődleges mitokondriális betegségek mellett az RRF jelensége a másodlagos mitokondriális diszfunkciókat is kísérheti.

Jelenleg az izomszövet hisztokémiai és elektronmikroszkópos vizsgálatát széles körben alkalmazzák a mitokondriális elégtelenség jeleinek kimutatására. Bizonyos esetekben segítenek a diagnózisban, különösen a normál morfológiai képen az izomszövetek fénymikroszkópos vizsgálata alapján.

Elektronmikroszkópos jelei - kimutatására mitokondriális proliferáció megsértése alakja és mérete, szervezetlenség és növeli a cristae, felhalmozódása kóros mitokondriumok alatt sarcolemma, felhalmozódása a lipid és a kóros parakristályos (főleg fehérjék) vagy ozmofil zárványok lokalizált között a belső és külső membrán vagy belül cristae, felhalmozódása gömb alakú, gyakran található a mátrixban (amely főleg trigliceridek), és mások.

Egyes betegeknél leukocitákban a citokémiai rendellenességek detektálhatók.

A biokémiai és morfológiai vizsgálatok komplexét modern molekuláris diagnosztikai módszerekkel (nukleáris vagy mitokondriális mutációk kimutatása) egészítik ki, amelyeket speciális DNS-diagnosztikai laboratóriumokban végeztetnek. A mitokondriális betegségekben a mutációk különböző típusait azonosítják: pont, deléciók, duplikációk, DNS mennyiségi anomáliái, stb.

Az mtDNS-ben mutációk hiányában, ha mitokondriális patológiát feltételeznek, nukleáris DNS-vizsgálatot végeznek.

A diagnózis kritériumai

A mitokondriális betegségek diagnosztizálásához két kritériumcsoport létezik. Alapvető diagnosztikai kritériumok (első csoport).

• klinikai:
  • megállapított diagnózisok: MERRF, MELAS, NARP, MNGIE, Pearson, Leber neuropathia, Leah-kór, Alpers;
  • 2. Jelenlét vagy az alábbi funkciók kombinációja:
    • a légúti lánc betegségeinek pathognomonikus rendellenessége;
    • progresszív kurzus az exacerbáció epizódjaival vagy a mitokondriális mutációk jelenlétében a családban;
    • a metabolikus és egyéb betegségek kizárása megfelelő tesztek elvégzésével.
• Hisztológiai - az RRF jelenségének felismerése az izomszövetek 2% -ánál.
• enzimatikus:
  • citokróm C-oxidáz-negatív rostok;
  • a légúti lánc komplex enzimének aktivitásának csökkenése (<20% a normában a szövetben, <30% a sejtekben vagy több szövetben).
• Funkcionális - az ATP szintézisének csökkenése a fibroblasztokban 3-nál több eltérés.
• Molekuláris-genetikai - patogenetikai szempontból jelentős nukleáris vagy mtDNS mutációk.

További diagnosztikai kritériumok (második csoport).

• Klinikai - nem-specifikus tünetek, amelyek akkor jelentkeznek, amikor a légzési lánc betegségek (halvaszülések, csökkent motoros aktivitás magzat, korai újszülöttkori halált, mozgási rendellenességek, fejlődési rendellenesség, zavara izomtónus az újszülött időszakban).
• Hisztológiai - az RRF, a mitokondriumok subarachromolemális felhalmozódása vagy azok anomáliáinak kis százaléka.
• Enzimatikus - a légzőkomplex enzimek alacsony aktivitása (a normák 20-30% -a a szövetekben, 30-40% -a sejtekben vagy sejtvonalakban).
• Funkcionális - a fibroblasztokban az ATP szintézisének 2-3-szoros eltérése vagy a fibroblasztok növekedésének hiánya galaktózzal.
• Molekuláris-genetikai - nukleáris vagy mtDNS mutációk kimutatása feltételezett patogenetikai kapcsolattal.
• Metabolikus - egy vagy több metabolit felismerése, ami sejtes bioenergetika megsértését jelzi.

[1], [2], [3], [4]