Clasificarea bolilor mitocondriale

O clasificare unică a bolilor mitocondriale nu există datorită incertitudinii contribuției mutațiilor genomului nuclear la etiologia și patogeneza lor. Clasificările existente se bazează pe două principii: participarea unei proteine mutante la reacțiile de fosforilare oxidativă și dacă proteina mutantă este codificată prin ADN mitocondrial sau nuclear.

Pe baza dualitatea care codifică proteine procese mitocondriale ale respirației tisulare și fosforilării oxidative (in special nuclear si mitocondrial) a fost izolat prin 3 principiu grup etiologic de boli ereditare.

• Afecțiunile mitocondriale datorate mutațiilor genetice ale ADN-ului nuclear:
  • defectele substraturilor de transport;
  • defecte în substraturile de reciclare;
  • defecte ale enzimelor ciclului Krebs;
  • tulburări de fosforilare oxidativă;
  • tulburări în lanțul respirator; despre defectele importului de proteine.
• Afecțiunile mitocondriale, care se bazează pe mutații ale ADN-ului mitocondrial:
  • modificări sporadice;
  • mutații punctuale ale genelor structurale;
  • mutații punctuale ale genelor sintetice.
• Afecțiunile mitocondriale asociate cu încălcarea efectelor semnalului intergenomic:
  • multiple ștergeri de ADN mitocondrial, dar moștenite de tip autosomal dominant;
  • eliminarea (scăderea numărului) de ADN mitocondrial, moștenit de tip autosomal recesiv.

Există, de asemenea, boli dobândite mitocondriale asociate cu expunerea la toxine, medicamente și îmbătrânire.

Până în prezent, patogeneza bolilor mitocondriale a fost bine studiată. Într-o schemă poate fi reprezentat prin etape, după cum urmează: transportul de substraturi și oxidarea acestora, ciclul Krebs, operație lanț respirator, asocierea respirației tisulare și fosforilării oxidative. Substraturi pentru transport prin intermediul unor proteine speciale de transport - translocase care transporta acizi dicarboxilici, ATP, ADP, calciu, glutamat, etc. Substraturile principale ale mitocondriilor -. Piruvat și acizi grași, care asigură transportul de carnitină palmitoil-transferazei și carnitină.

Oxidarea substraturilor are loc cu participarea enzimelor din complexul piruvat dehidrogenază format din trei enzime: piruvat dehidrogenază, acetil-lipoate și lipoamid dehidrogenază pentru a forma acetil-CoA, care este inclus în ciclul Krebs. Utilizarea acizilor grași are loc în etape în timpul beta-oxidare. Pe parcursul acestor reacții electroni generate sunt transferate în lanțul respirator al mitocondriilor. Descompunerea completă a piruvatului în ciclul Krebs se realizează, rezultând în formarea moleculei de DNA și FAD, transmițând electronii la lanțul respirator. Acestea din urmă forma o 5 multienzimatic complecși, dintre care 4 transporta transportul de electroni și a cincea catalizează sinteza ATP. Complexul lanțului respirator este sub control dual al genomuri nucleare si mitocondriale.

Din perspectiva patogenezei, există 3 grupuri principale de boli mitocondriale.

• Boli ale proceselor de fosforilare oxidativă.
• Boli de beta-oxidare a acizilor grași.
• Defecte ale metabolismului piruvatului și ale ciclului Krebs.

Din punct de vedere al defectelor biochimice de conducere, bolile mitocondriale sunt împărțite în următoarele grupuri.

• Defecte de substrat de transport.
  • Deficiența translocazei monocarboxilice.
  • Transport Violarea carnitin-acilcarnitinei (deficit primar muscular carnitină, deficit de carnitină sistemică, forme mixte de deficit de carnitină, deficit de carnitina secundar, insuficienta karnitpalmitoiltransferazy 1 și 2, deficiență combinată de carnitină și carnitină palmitoiltransferază).
• Defecte în utilizarea substraturilor.
  • Defecte de oxidare a piruvatului:
    • insuficiența de piruvat decarboxilază;
    • insuficiența dihidrolipoiltrans-etelasei;
    • insuficiența dihidrolipoildehidrogenazei;
    • insuficiența de piruvat dehidrogenază;
    • insuficiența piruvat carboxilazei;
    • deficiență de carnitină-acetiltransferază.
• Defecte ale metabolismului acizilor grași liberi: defecte în beta-oxidarea acizilor grași.
• Defecte ale lanțului respirator.
  • Defecte ale NADH: complexul KoQ-reductazei (cu insuficiență normală de carnitină și carnitină).
  • Defecte KoQ citocromul b, (deficit de insuficiență KoQ-10 deficiență Fe-S-proteină a citocromului b, citocrom b deficiență combinată și cl) complex cl-reductaza.
  • Insuficiența citocromului a, a3.
  • Insuficiența citocromului a, a3 și b.
• Defecte în acumularea și transmiterea energiei.
  • Tulburări de fosforilare oxidativă cu hipermetabolism (boala lui Luft).
  • Tulburări de fosforilare oxidativă fără hipermetabolism.
  • Lipsa ATPazei mitocondriale.
  • Insuficiența translocazei nucleotidice de adenină.

În prezent, clasificarea se bazează pe principiul etiologiei, alocarea în fiecare grup a mai multor subgrupe de boli. Este cel mai rezonabil.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]