заболевания митохондриального типа

заболевания митохондриального типа

Митохондриальные заболевания — это заболевания, при которых имеется дефект в митохондриях, обычно имеющий генетическую причину. Функциональные нарушения митохондрий в первую очередь затрагивают мышечные клетки, так как они имеют высокую потребность в энергии. Может возникнуть митохондриальная миопатия (заболевание мышц). Но могут быть затронуты и другие клетки и ткани, такие как нервная система, глаза и внутреннее ухо. Встречаются также расстройства желудочно-кишечного тракта, печени или поджелудочной железы и т.д.

Английское название:

Mitochondrial diseases

Поэтому заболевания митохондрий часто представляют собой так называемые полисистемные заболевания, при которых поражаются различные органы. Митохондриальное заболевание может возникать как в детстве, так и во взрослом возрасте, клинические проявления могут меняться с течением времени.

Клинические симптомы

Дефекты в митохондриях приводят к нарушению клеточного энергетического обмена и сегодня играют важную роль в педиатрической и неврологической клинике, хотя распространенность этих заболеваний еще трудно оценить (примерно 1:5000).

Дефекты дыхательной цепи относятся к классическим и наиболее изученным митохондриальным заболеваниям. Первичные дефекты дыхательной цепи затрагивают либо структурные подразделения самой дыхательной цепи, либо факторы более высокого уровня. Они вызывают первичный дефицит клеточной энергии (дефицит АТФ ) и во многих случаях приводят к прогрессирующим нейродегенеративным заболеваниям. Дефекты дыхательной цепи клинически крайне гетерогенны. Наиболее часто поражаются органы с высоким энергообменом, т.е. ЦНС , скелетные мышцы и сердце. Поэтому частыми симптомами со стороны мускулатуры являются мышечные боли при нагрузке, а также мышечная слабость (парез) и мышечная атрофия. Частыми дополнительными симптомами являются сахарный диабет, слепота (ретинопатия), невропатия, глухота, нарушения сердечного ритма и другие.

Заболевания

В последнее десятилетие описано более 200 различных мутаций митохондриальных ДНК и дефектов многочисленных ядерных генов, которые вызывают первичные дефекты дыхательной цепи и иногда встречаются спорадически, но также могут наследоваться по материнскому, аутосомно-рецессивному, аутосомно-доминантному наследованию. Таким образом, клиническая и генетическая гетерогенность представляет особую проблему как для диагностики, так и для генетического консультирования.

Здесь кратко представлены некоторые митохондриальные заболевания, которые в основном проявляются симптомами в мышцах:

При MERRF пациенты страдают от таких симптомов, как миоклоническая и тонико-клоническая эпилепсия, митохондриальная миопатия, нейросенсорная глухота, атаксия и деменция. Типичным гистологическим коррелятом этого митохондриального заболевания в мышцах является «рваное красное волокно» (RRF). Наиболее частой причиной синдрома MERRF является мутация 8344A>G в гене мтДНК- тРНК -Lys. Существуют также прогрессирующие миоклонус-эпилепсии с RRF или без него, которые могут быть связаны с другими мутациями в мтДНК (например, ND5, другими генами тРНК). Аутосомно-наследственные мутации гена POLG1, кодируемого ядром, также были описаны у пациентов с типичным синдромом MERRF. У этих пациентов часто встречаются множественные делеции мтДНК в мышечной ДНК.

Изолированные глазные симптомы (паралич глазных мышц и опущение век) обнаруживаются при CPEO. Если с ним связаны другие симптомы, говорят о CPEO.+ вплоть до наиболее тяжелой формы синдрома Кернса-Сейра, который помимо глазной миопатии с ретинопатией, молочнокислым ацидозом, нейросенсорной глухотой, атаксией, кардиомиопатией могут быть связаны нарушения проводимости, повышение концентрации белка в ликворе и деменция. Начало заболевания вариабельно (от детского до старческого возраста). Эти клинические картины часто вызваны единичными делециями в митохондриальной ДНК. Делеции могут затрагивать участки митохондриальной ДНК разного размера; они возникают спонтанно за немногими исключениями.  

• 
  Рабдомиолиз. 

Рабдомиолиз — распространенный клинический синдром, обусловленный острым некрозом мышечных волокон и выбросом мышечных ферментов в кровь, что приводит к миоглобинурии. Миоглобинурия может вызвать острую почечную недостаточность у 15% больных. Генетические заболевания, токсины, мышечная перегрузка или воспалительные процессы могут вызвать рабдомиолиз. Генетический фон рабдомиолиза очень неоднороден. У пациентов были описаны аутосомно-рецессивные мутации в гене карнитин-пальмитоилтрансферазы (CPT2) или в гене мышечной гликогенфосфорилазы (PYGM). Другой генетической причиной, обнаруживаемой у пациентов с митохондриальной миопатией и рабдомиолизом, являются мутации мтДНК в генах cytb, ND и тРНК.

• 
  Синдром Ли.

Синдром Ли или подострая некротизирующая энцефаломиелопатия названа по имени патологоанатома Д. Ли, впервые описавшего типичную морфологию головного мозга с симметричными базальными ганглиями и некрозом ствола в 1951 г. Синдром Ли является одним из наиболее распространенных митохондриальных заболеваний детского возраста. Примерно в 70% случаев СЛ связан с дефектами первичной дыхательной цепи, а еще в 15-20% — с недостаточностью пируватдегидрогеназы. В дополнение к типичному синдрому Ли существует ряд заболеваний дыхательной цепи, которые связаны с поражением базальных ганглиев, а также белого вещества. Имеются, например, явления демиелинизации, а также мозговые и мозжечковые атрофии. Также может быть демиелинизация периферических нервов с последующей нейрогенной атрофией мышц. Помимо изменений ЦНС, часто поражаются и другие органы, такие как сердце, печень, почки и др. Поскольку может быть выявлено большое количество причинных генных мутаций, возможна целенаправленная молекулярно-генетическая пренатальная диагностика. 

Лечение

Причина митохондриальных заболеваний, т.е. дефекты митохондриальных или ядерных генов, пока не поддается лечению. Однако для многих заболеваний существуют варианты симптоматического лечения.  

Например, аэробные упражнения могут улучшить мышечную силу у пациентов со спорадическими мутациями мтДНК (выявляемыми только в мышечной ДНК). Различные симптомы и осложнения (эпилепсия, сахарный диабет, инсульты, сердечные аритмии, гормональные нарушения и др.) можно лечить или предотвращать с помощью медикаментов или других мер.

Интересуетесь антивозрастной

и превентивной медициной?

Узнайте больше на
обучающих программах Anti-Age Expert

Чтобы стать лучшим — учитесь

у лучших!

Эксперты со всего мира станут вашими наставниками

на пути изучение Anti-Age Expert. Подробнее

Список литературы

1. Biesecker LG, Green RC. Diagnostic clinical genome and exome sequencing. N Engl J Med. 2014;
2. Casari G, De Fusco M, Ciarmatori S, Zeviani M, Mora M, Fernandez P, De Michele G, Filla A, Cocozza S, Marconi R, Dürr A, Fontaine B, Ballabio A. Spastic paraplegia and OXPHOS impairment caused by mutations in paraplegin, a nuclear-encoded mitochondrial metalloprotease. Cell. 1998;
3. Chinnery PF, DiMauro S, Shanske S, Schon EA, Zeviani M, Mariotti C, Carrara F, Lombes A, Laforet P, Ogier H, Jaksch M, Lochmüller H, Horvath R, Deschauer M, Thorburn DR, Bindoff LA, Poulton J, Taylor RW, Matthews JN, Turnbull DM. Risk of developing a mitochondrial DNA deletion disorder. Lancet. 2004;
4. Hellebrekers DM, Wolfe R, Hendrickx AT, de Coo IF, de Die CE, Geraedts JP, Chinnery PF, Smeets HJ. PGD and heteroplasmic mitochondrial DNA point mutations: a systematic review estimating the chance of healthy offspring. Hum Reprod Update. 2012.

Статьи по теме

14.04.2021

6 перспективных технологий в борьбе со старением

На протяжении десятилетий ученые работали над тем, чтобы подобрать ключи к сохранению молодости и здоровья. И в 21 веке борьба со старением только набирает обороты.

30.03.2021

Митохондриальная теория старения

Старение — сложный и многоэтапный процесс, объяснить который пытаются многие научные гипотезы. Например, митохондриальная теория. Она связывает старение с изменениями в функции митохондрий, энергетических центров клетки.

02.04.2021

Эпигенетические часы: потенциал изучения

Паспортный возраст – единица условная, которая едва ли расскажет о состоянии здоровья человека. Ведь даже ровесники обычно выглядят и чувствуют себя по-разному, а значит, и процессы старения у всех протекают с разной скоростью.

заболевания, забирающие силы, о которых Вы можете не подозревать

Митохондриальные заболевания: что это?

Существуют заболевания, которые на первый взгляд легко спутать с другими нарушениями, так как они могут вызывать симптомы гриппа, потерю аппетита и другие довольно общие симптомы. Но эти заболевания гораздо серьезнее. На самом деле, это прогрессирующие и изнуряющие состояния, которые поражают 1 из 4 000 человек. Речь идет о митохондриальных заболеваниях.

Митохондриальные заболевания — это группа нарушений, которые связаны с дисфункцией митохондрий. Она, в свою очередь, вызвана мутацией ДНК. Что делают митохондрии, и как их работа влияет на здоровье человека? Митохондрия — это специализированные «отделения», находящиеся почти в каждой клетке организма человека (кроме эритроцитов). Их часто называют «электростанциями» клеток, так как они участвуют в процессе создания полезной энергии (АТФ) внутри клеток, но митохондрии также выполняют множество других функций.

По данным Объединенного фонда митохондриальных заболеваний США, митохондрия влияет на формирования более 90% энергии, необходимой для поддержания работы организма человека (и большинства животных). При этом, что удивительно, около 75% ее работы направлено на выполнение других важных клеточных функций, не связанных с производством энергии. Без правильной работы митохондрий организм не мог бы расти и развиваться, пострадали бы даже такие базовые функции, как пищеварение, сердцебиение и мозговая активность.

Ученым предстоит еще много узнать о том, как развиваются митохондриальные заболевания, какие факторы риска влияют на их появление, а также как правильно их диагностировать и лечить. Ученые верят, что процесс старения, по крайнем мере, частично вызван ухудшением митохондриальной функции. Сегодня нам известно множество нарушений, которые связаны с аномальными митохондриальными процессами (рак, некоторые заболевания сердца и болезнь Альцгеймера, например).

К сожалению, лекарства от этого заболевания нет. Но мы можем научиться контролировать симптомы и остановить развитие недуга, изменив образ жизни и, в некоторых случаях, начав прием лекарств.

Естественные методы лечения митохондриальных заболеваний

1. Обратитесь как можно раньше к врачу

Ранняя постановка диагноза и своевременное лечение митохондриальных заболеваний помогут остановить клеточные повреждения, которые способны привести к необратимым последствиям. Лечение на ранних стадиях у детей может способствовать развитию речи, способности ходить, есть и социализироваться.

Во многом управлению симптомов способствует знание о том, что из себя представляют митохондриальные заболевания, и чего от них можно ждать. Митохондриальные заболевания непредсказуемы, поэтому чем больше пациент знает о них, тем лучше он будет готов к появлению тех или иных симптомов. Ранняя диагностика является ключом к предотвращению ухудшения и развития болезни.

2. Больше отдыхайте

Люди с митохондриальными заболеваниями часто испытывают хроническую усталость, во многом влияющую на образ жизни. Купание, ходьба, работа и даже прием пищи становятся по-настоящему трудными, поэтому так важно много отдыхать.

Многие не могут заниматься спортом, по крайней мере, интенсивно, из-за проблем с дыханием и отсутствия энергии. Им требуется больше времени на сон по сравнению со здоровым человеком, чтобы справиться с симптомами и оставаться здоровым. Для предотвращения усталости необходимо регулярно питаться, избегать чувства голода и нормализовать режим сна и бодрствования.

3. Соблюдайте противовоспалительную диету

Переваривание пищи, которую мы едим, является одним из самых сложных процессов. На усвоение питательных веществ, транспортировку их в клетки и выведение отходов организм ежедневно тратит большое количество энергии. Многие люди с митохондриальными заболеваниями испытывают проблемы с кишечником, аппетитом и регулярным приемом пищи, а после еды могут возникнуть неприятные ощущения. Рацион питания, богатый питательными веществами и продуктами, подвергшимися незначительной обработке, помогут избежать дискомфорта.

Обработанные продукты (которые содержат многом сахара, искусственных ингредиентов, рафинированных углеводов и гидрогенизированных жиров) тяжело усваиваются, практически не содержат питательных веществ и при этом приводят к накоплению токсинов в организме. Важно получать большое количество разнообразных нутриентов (среди них витамины группы В, железо, электролиты и микроэлементы) для поддержания уровня энергии.

Людям со слабовыраженной митохондриальной болезнью отдых и здоровое питание, богатое противовоспалительными продуктами, помогут справиться с симптомами и улучшить качество жизни. Чтобы уменьшить симптомы митохондриальных заболеваний с помочью питания, воспользуйтесь следующими советами:

• Избегайте чувства голода и слишком больших промежутков времени между приемами пищи; не стоит сильно худеть, так как это может усугубить Ваше состояние. Ешьте часто и небольшими порциями.
• Выбирайте здоровый перекус перед сном (желательно, содержащий сложные углеводы) и после пробуждения.
• Полезные жиры необходимы для людей, страдающих митохондриальными заболеваниями, поэтому в некоторых случаях стоит дополнительно принимать жиры в форме масла МСТ. Реакция на жир у всех индивидуальна. Для кого-то достаточно небольшого его количества, для других рацион с низким содержанием жира влечет за собой определенные риски. Некоторым людям следует ограничить потребление всех жиров, увеличив количество углеводов, чтобы избежать избытка жирных кислот и малоэффективного АДФ.
• Не злоупотребляйте продуктами, богатыми железом, так как избыток железа может быть опасен для здоровья. Не принимайте пищевых добавок с железом без предварительной консультации с врачом, ограничьте совместное потребление продуктов с витамином С и железа, так как витамин способствует его усвоению.

4. Избегайте стресса

Стресс стимулирует воспаление и ослабляет иммунитет. Пациенты сообщают об улучшении самочувствия, когда начинают избегать стрессовых ситуаций и применять различные методы борьбы со стрессом, среди них медитация, ведение дневника, отдых на свежем воздухе и т. д. Терморегуляция также имеет решающее значение для людей с митохондриальными заболеваниями. 

Это означает, стоит избегать значительных перепадов температур, холода и жары

5. Укрепляйте иммунитет для борьбы с инфекциями

Люди, страдающие митохондриальными заболеваниями, более склонны к инфекциям и другим заболеваниям, поэтому важно поддерживать здоровый и крепкий иммунитет. Различные противовирусные растения способны предотвратить развитие инфекций. Чтобы укрепить иммунитет:

• по мере сил занимайтесь спортом
• гуляйте на свежем воздухе и поддерживайте комфортную температуру в доме
• защищайте себя от воздействия вредоносных микроорганизмов, бактерий и вирусов, провоцирующих заболевания
• пейте достаточно воды и ешьте питательную пищу
• принимайте качественны пищевые добавки, среди которых: омега-3 жирные кислоты, комплекс витаминов группы В, антиоксиданты (витамины С и Е). Существуют доказательства, что CoQ10, жирорастворимый антиоксидант, используемый для производства энергии, может быть особенно полезен для большинства людей с митохондриальной дисфункцией.

Факты о митохондриальных заболеваниях

• Митохондриальные заболевания представляют собой группу, состоящую из сотен различных нарушений. Все они связаны с митохондриальной дисфункцией, но каждая из них характеризуется определенными симптомами и причинами.
• По оценкам специалистов 1 из 4 000 человек страдает митохондриальным заболеванием, которое способно прогрессировать и на данный момент не поддается лечению.
• Когда митохондрия дает сбой, производство энергии в форме АТФ внутри клетки снижается, в результате страдает весь организм. Клетки повреждаются или умирают. Это иногда приводит к нарушению работы целых органов и систем.
• Поврежденная митохондрия влияет на работу головного мозга, сердца, печени, костей, мышц, легких, почек и эндокринной системы (гормонов).
• Дети более склонны к развитию митохондриальных болезней, чем взрослые, хотя в настоящее время диагностируется все больше случаев митохондриальных болезней у взрослых. У младенцев и детей дошкольного возраста недуг выражается в замедленном или аномальном развитии, проблемах с речью или слухом, повышенной утомляемости и слабой координации движений.
• Митохондриальные заболевания могут появиться в любом возрасте (но чаще всего у детей). Их часто путают с другими нарушениями и заболеваниями, так как они могут проявлять себя в виде симптомов гриппа, потери аппетита и других неспецифичных симптомах.
• Некоторые симптомы могут серьезно влиять на качество жизни (трудности с речью или ходьбой). В других случаях при правильной заботе о себе болезнь практически не доставляет неудобств.
• Симптомы зависят от формы заболевания и степени тяжести. В некоторых случаях митохондриальные заболевания, появившиеся в раннем возрасте, приводят к значительным отклонениям в развитии, которые сохраняются всю оставшуюся жизнь. В пожилом возрасте могут развиться заболевания, связанные с дисфункцией митохондрий, в том числе деменция и болезнь Альцгеймера.
• Митохондриальные заболевания в некоторой степени имеют наследственный характер, но также могут быть вызваны и другими факторами. Члены семьи с одним и тем же нарушением могут испытывать совершенно разные симптомы, даже если у них наблюдается одинаковая генетическая мутация.

Как работает митохондрия

Чтобы создать одну митохондрию, необходимо около 3 000 генов. И только 3% этих генов (100 из 3 000) направлены на производство АТФ (энергии) в клетках. Оставшиеся 95%, присутствующие в митохондрии, связаны с формированием и дифференцировкой клеток, обменом веществ и другими функциями.

Митохондрия нужна для:

• формирования, расщепления и переработки молекулярных “строительных блоков” клеток
• создания новых РНК/ДНК в клетках (из пуринов и пиримидинов)
• производства ферментов, необходимых для создания гемоглобина
• помощи в очищении печени и выведении токсинов и отходов из организма (например, аммиака)
• метаболизма холестерина
• создания и баланса гормонов (в том числе эстрогена и тестостерона)
• выполнения различных функций нейромедиаторов
• защиты от оксидативного стресса и производства свободных радикалов
• расщепления жиров, белков и углеводов, их превращения в АТФ (энергию)

Очевидно, что митохондрия крайне важна для развития организма и поддержания его здоровья. Работа митохондрий помогает замедлить процесс старения и защитить нас от развития множества заболеваний.

Симптомы митохондриальных заболеваний

Симптомы митохондриальных заболеваний могут выражаться по-разному и зависят от индивидуальных особенностей и органов, которые они поражают. При повреждении большого количества клеток в одном органе симптомы могут быть более выражены. К наиболее распространенным признакам и симптомам митохондриальных заболеваний относятся:

• повышенная утомляемость
• потеря контроля над движениями, баланса и координации
• проблемы с речью и ходьбой
• слабость и боль в мышцах
• проблемы с пищеварением и нарушения работы кишечника
• проблемы с приемом пищи и глотанием
• задержка роста и развития
• проблемы с сердечно-сосудистой системой и заболевания сердца
• дисфункция и болезни печени
• диабет и другие гормональные нарушения
• респираторные нарушения, например, проблемы с дыханием
• повышенный риск инсультов и судорог
• проблемы со зрением (в том числе потеря зрения)
• проблемы со слухом
• гормональные нарушения, в том числе недостаток тестостерона или эстрогена
• склонность к развитию инфекций

Митохондриальные заболевания могут влиять как на один орган или группу тканей, так и на всю систему. Люди с мутацией в мтДНК страдают от ряда симптомов, которые классифицируются в специфические синдромы. Среди таких типов митохондриальных заболеваний:

• синдром Кернса-Сейра
• хроническая прогрессирующая наружная офтальмоплегия
• митохондриальная энцефаломиопатия с молочнокислым ацидозом и инсультоподобными эпизодами
• миоклоническая эпилепсия с разорванными красными волокнами
• нейрогенная слабость с атаксией и пигментным ретинитом
• многие люди также испытывают симптомы, которые трудно классифицировать, поэтому они не попадают в какую-то одну конкретную категорию.

Независимо от того, сгруппированы ли пациенты по определенному состоянию/синдрому или нет, исследования показывают, что люди с митохондриальной дисфункцией чаще страдают от этих симптомов и заболеваний, чем люди с митохондриальными заболеваниями:

• опущение век (птоз)
• аутоиммунные нарушения, например, болезнь Хашимото и флюктуирующая энцефалопатия
• нарушения, поражающие глаза, в том числе внешняя офтальмоплегия, атрофия зрительного нерва, пигментная ретинопатия и сахарный диабет
• плохая переносимость физических нагрузок
• нарушение ритма и работы сердца (кардиомоипатия)
• судороги
• деменция
• мигрень
• инсультоподобные эпизоды
• аутизм — ребенок с аутизмом может (но не всегда) иметь митохондриальное заболевание
• потеря ребенка в середине или на поздних сроках беременности (выкидыш)

Причины митохондриальных заболеваний

Митохондриальные заболевания являются результатом внезапных мутаций в мтДНК и нДНК. Это приводит к изменению в работе белков или молекул РНК, которые живут внутри митохондрий клеток. В некоторых случаях митохондриальные заболевания поражают лишь определенные ткани в процессе роста и развития. В этом случае речь идет о «тканеспецифичных изоформах» митохондриальной дисфункции. Исследователи еще не до конца понимают, почему митохондриальные нарушения так по-разному влияют на людей, и что приводит к возникновению симптомов в различных органах и системах.

Поскольку митохондрии выполняют сотни различных функций в различных тканях по всему телу, митохондриальные заболевания вызывают широкий спектр проблем, что затрудняет постановку правильного диагноза и подбор лечения.

Даже если генетические тесты покажут схожую мутацию мтДНК у двух пациентов, они могут испытывать разные симптомы. Заболевания, вызванные одной мутацией, но приводящие к появлению различных симптомов, называются “генокопия”. Мутации в различных мДНК и нДНК могут также вызвать схожие симптомы (фенокопия).

Факторы риска

В настоящее время неизвестны точные причины развития митохондриальных заболеваний. Однако к факторам риска их появления и связанных с ними нарушений относятся:

• Наличие дефектов ядерных генов, которые наследуются по аутосомно-рецессивному или аутосомно-доминантному типу (чаще они передаются по материнской линии, но могут передаваться от любого из родителей). Митохондриальные заболевания имеют риск рецидива (у 1 из 24 членов семьи). Родители могут быть генетическими носителями митохондриального заболевания, но при этом не проявлять никаких симптомов.
  
  При этом они могут передать дефектный ген своим детям.
• Наличие сильного воспаления. Воспаление связано с многочисленными дегенеративными заболеваниями, а также с самим процессом старения. Митохондриальные изменения играют важную роль в этих процессах.
• Другие сопутствующие заболевания. Так, было обнаружено, что многие болезни, связанные со старением, сопровождаются дефектами митохондриальной функции, среди них диабет 2 типа, болезнь Паркинсона, атеросклеротический порок сердца, инсульт, болезнь Альцгеймера и рак.
• В некоторых случаях у пациентов, получающих иммунизацию, наблюдается первое проявление или ухудшение аномальных митохондриальных симптомов. Однако роль прививок в развитии заболеваний до сих пор не ясна. Некоторые данные свидетельствуют о том, что детям с митохондриальными нарушениями не следует делать прививки, так как в этом случае они становятся более уязвимыми к развитию заболеваний.

Некоторые данные показывают, что воспаление и «медицинский стресс», вызванные нездоровым образом жизни или такими состояниями, как жар, инфекция, обезвоживание, дисбаланс электролитов и другие заболевания, могут активировать иммунную систему, что усугубляет метаболические нарушения и ухудшает работу митохондрий.

Выводы

• Митохондриальные заболевания представляют собой группу, состоящую из сотен различных нарушений, причиной которых является дисфункция митохондрий. Каждое из этих нарушений может обладать специфическими причинами и симптомами.
• Митохондриальные заболевания на первый взгляд легко спутать с другими заболеваниями и нарушениями, так как они могут вызывать симптомы гриппа, потерю аппетита и другие общие симптомы. Это прогрессирующие, серьезные заболевания, которые поражают 1 из 4 000 человек.
• Некоторые симптомы могут серьезно влиять на качество жизни (трудности с речью или ходьбой). В других случаях при правильной заботе о себе болезнь практически не доставляет неудобств.
• Для борьбы с митохондриальными заболеваниями, прежде всего, необходимо обратиться к врачу и как можно раньше начать лечение. Оно должно включать в себя противовоспалительную диету, борьбу со стрессом, режим сна и отдыха, укрепление иммунитета и профилактику инфекций.
• Симптомы митохондриальных заболеваний включают повышенную утомляемость, потерю контроля движений, равновесия и координации, трудности с ходьбой или речью, слабость и боль в мышцах, проблемы с пищеварением и желудочно-кишечные расстройства, проблемы с приемом пищи и глотанием, задержка роста и развития, сердечно-сосудистые нарушения, заболевания сердца, заболевание или дисфункция печени, сахарный диабет, респираторные нарушения, повышенный риск инсультов и судорог, потеря зрения, проблемы со слухом, гормональные нарушения, включая недостаток тестостерона или эстрогена, высокая восприимчивость к инфекциям.
• К факторам риска появления митохондриальных нарушений относятся дефекты ядерных генов, которые наследуются по аутосомно-рецессивному или аутосомно-доминантному типу, высокий уровень воспаления и другие сопутствующие заболевания. Некоторые данные показывают, что воспаление и «медицинский стресс», вызванные нездоровым образом жизни или такими состояниями, как жар, инфекции, обезвоживание, дисбаланс электролитов и другие заболевания, могут активировать иммунную систему, что усугубляет метаболические нарушения и ухудшает работу митохондрий.

Записаться на прием к врачу-онкологу Вы можете на нашем сайте.

Митохондриальные миопатии | Национальный институт неврологических расстройств и инсульта

Что такое митохондриальные миопатии?

Митохондриальные заболевания вызываются дефектами в митохондриях, которые являются энергетическими фабриками и находятся почти во всех клетках организма. Митохондриальные заболевания, вызывающие выраженные мышечные проблемы, называются митохондриальными миопатиями («мио» означает мышцы, а «патос» означает заболевание), а митохондриальные заболевания, вызывающие как выраженные мышечные, так и неврологические проблемы, называются митохондриальными энцефаломиопатиями (энцефало относится к головному мозгу).

Типичная человеческая клетка использует сотни митохондрий для удовлетворения своих энергетических потребностей. Симптомы митохондриального заболевания различаются, потому что у человека может быть уникальная смесь здоровых и дефектных митохондрий с уникальным распределением в организме. В большинстве случаев митохондриальное заболевание представляет собой мультисистемное заболевание, поражающее более одного типа клеток, тканей или органов.

Поскольку мышечные и нервные клетки имеют особенно высокие потребности в энергии, мышечные и неврологические проблемы являются общими признаками митохондриального заболевания. Другие частые осложнения включают нарушение зрения, сердечную аритмию (аномальное сердцебиение), диабет и задержку роста. Обычно у человека с митохондриальным заболеванием есть два или более из этих состояний, некоторые из которых встречаются вместе настолько регулярно, что их объединяют в синдромы.

Миопатия

Основными симптомами митохондриальной миопатии являются:

• Мышечная усталость
• Слабость
• Непереносимость физической нагрузки

Тяжесть любого из этих симптомов сильно различается от человека к человеку, даже в одной семье.

У некоторых людей слабость наиболее заметна в мышцах, контролирующих движения глаз и век. Двумя распространенными последствиями являются постепенный паралич движений глаз, называемый прогрессирующей наружной офтальмоплегией (PEO), и опущение верхних век, называемое птозом. Часто люди автоматически компенсируют ПЭО, поворачивая голову, чтобы посмотреть в разные стороны, и могут не заметить каких-либо проблем со зрением. Птоз может ухудшить зрение и вызвать вялое выражение лица, но его можно исправить хирургическим путем.

Митохондриальные миопатии также могут вызывать слабость и атрофию других мышц лица и шеи, что может привести к затруднению глотания и, реже, к невнятной речи. Люди с митохондриальными миопатиями также могут испытывать мышечную слабость в руках и ногах.

Непереносимость физической нагрузки, также называемая усталостью при физической нагрузке, относится к необычному чувству истощения, вызванному физической нагрузкой. Степень непереносимости физической нагрузки сильно различается у разных людей. Некоторые люди могут иметь проблемы только со спортивными занятиями, такими как бег трусцой, в то время как другие могут испытывать проблемы с повседневными делами, такими как прогулка до почтового ящика или поднятие пакета молока.

Иногда митохондриальное заболевание связано с мышечными спазмами. В редких случаях это может привести к расщеплению мышц и боли после тренировки. Этот распад вызывает утечку белка, называемого миоглобином, из мышц в мочу (миоглобинурия). Судороги или миоглобинурия обычно возникают, когда человек с непереносимостью физических упражнений «переусердствует» и может произойти во время перенапряжения или через несколько часов после него.

Хотя следует избегать перенапряжения, умеренные физические нагрузки помогают людям с митохондриальной миопатией поддерживать силу.

Энцефаломиопатия

Митохондриальная энцефаломиопатия обычно включает некоторые симптомы миопатии плюс один или несколько неврологических симптомов. Опять же, эти симптомы сильно различаются у разных людей как по типу, так и по степени тяжести.

Помимо поражения глазных мышц, митохондриальная энцефаломиопатия может поражать сам глаз и части мозга, связанные со зрением. Например, потеря зрения из-за атрофии зрительного нерва (сморщивания зрительного нерва) или ретинопатии (дегенерации некоторых клеток, выстилающих заднюю часть глаза) является распространенным симптомом митохондриальной энцефаломиопатии.

Нейросенсорная тугоухость является частым симптомом митохондриальных заболеваний. Это вызвано повреждением внутреннего уха (улитки) или слухового нерва, который соединяет внутреннее ухо с мозгом. Нейросенсорная тугоухость необратима, но с ней можно справиться с помощью альтернативных форм общения, слуховых аппаратов или кохлеарных имплантов. Слуховые аппараты усиливают звуки до того, как они достигнут внутреннего уха. Кохлеарные имплантаты обходят поврежденные участки внутреннего уха и стимулируют слуховой нерв.

Митохондриальные заболевания могут вызывать атаксию, что означает нарушение равновесия и координации. Люди с атаксией склонны к падениям и могут нуждаться в вспомогательных средствах, таких как перила, ходунки или кресло-коляска. Физиотерапия и трудотерапия также могут помочь.

Другие распространенные симптомы митохондриальной энцефаломиопатии включают мигрень и судороги. Существует много эффективных лекарств для лечения и предотвращения мигрени и судорог, в том числе противосудорожные препараты и другие препараты, разработанные для лечения эпилепсии.

Особые вопросы при митохондриальных заболеваниях

Респираторная помощь. Митохондриальные заболевания могут поражать мышцы или части мозга, поддерживающие дыхание. Человеку с легкими респираторными проблемами может потребоваться периодическая респираторная поддержка, например, сжатым воздухом. Кому-то с более серьезными проблемами может потребоваться постоянная поддержка с помощью аппарата ИВЛ. Люди должны следить за признаками респираторных проблем (такими как одышка или утренние головные боли) и регулярно проходить осмотры у специалиста по респираторным заболеваниям.

Кардиологическая помощь. Некоторые митохондриальные заболевания могут вызывать кардиомиопатию (слабость сердечной мышцы) или аритмию (нерегулярное сердцебиение). Несмотря на опасность, сердечная аритмия поддается лечению с помощью кардиостимулятора, который стимулирует нормальное сердцебиение. Людям с митохондриальными нарушениями могут потребоваться регулярные осмотры у кардиолога.

Другие потенциальные проблемы со здоровьем. У людей с митохондриальным заболеванием могут возникнуть проблемы с желудочно-кишечным трактом, диабет и/или проблемы с почками. Некоторые из этих проблем являются прямым следствием митохондриальных дефектов в пищеварительной системе, поджелудочной железе (при диабете) или почек, а другие являются косвенными последствиями митохондриальных дефектов в других тканях. Например, при миоглобинурии нарушается способность почек фильтровать отходы из крови, что может привести к повреждению почек.

Проблемы, вызывающие особую озабоченность у детей

Зрение. Хотя постепенный паралич движений глаз (PEO) и птоз обычно вызывают лишь легкие нарушения зрения у взрослых, они потенциально более опасны для детей с митохондриальными миопатиями. Поскольку развитие мозга чувствительно к детским переживаниям, либо ПЭО, либо птоз в детстве могут вызвать необратимое повреждение зрительной системы мозга. Детям с признаками ПЭО или птоза важно проверить зрение у специалиста.

Задержка развития. Из-за мышечной слабости, аномалий головного мозга или их комбинации у детей с митохондриальными заболеваниями могут возникнуть трудности с развитием определенных навыков. Например, им может потребоваться необычно много времени, чтобы достичь двигательных вех, таких как сидение, ползание и ходьба. Когда они становятся старше, они могут быть не в состоянии передвигаться так же легко, как другие дети их возраста, и у них могут быть проблемы с речью и/или трудности с обучением. Детям, затронутым этими проблемами, могут быть полезны раннее вмешательство и такие услуги, как физиотерапия и логопедия, а также, возможно, индивидуальная программа обучения в школе.

У кого больше шансов заболеть митохондриальной миопатией?

Митохондриальные заболевания вызываются генетическими мутациями. Гены обеспечивают инструкции по созданию белков, а гены, участвующие в митохондриальных заболеваниях, обычно производят белки, которые работают внутри митохондрий. Внутри каждой митохондрии эти белки составляют часть сборочной линии, которая использует молекулы топлива (сахара и жиры), полученные из пищи, в сочетании с кислородом для производства энергетической молекулы аденозинтрифосфата, или АТФ.

Белки в начале конвейера импортируют сахара и жиры в митохондрии, а затем расщепляют их для получения энергии. Белки ближе к концу линии, организованные в пять групп, называемых комплексами I, II, III, IV и V, используют эту энергию для производства АТФ. Эта высокоэффективная часть процесса производства АТФ требует кислорода и называется дыхательной цепью. Некоторые митохондриальные заболевания названы в честь пораженной части дыхательной цепи, например дефицит комплекса I.

Клетка, заполненная дефектными митохондриями, лишается АТФ и может накапливать резерв неиспользованных топливных молекул и деструктивных форм кислорода, называемых свободными радикалами или реактивными формами кислорода. Это мишени антиоксидантных соединений (содержащихся во многих продуктах питания и пищевых добавках), которые, по-видимому, обеспечивают общую защиту от старения и болезней.

В таких случаях избыточные молекулы топлива используются для производства АТФ неэффективными способами, что может привести к образованию потенциально вредных побочных продуктов, таких как молочная кислота. (Это также происходит, когда клетка имеет недостаточное снабжение кислородом, что может произойти с мышечными клетками во время напряженных упражнений.) Накопление молочной кислоты в крови, называемое лактоацидозом, связано с мышечной усталостью и может привести к повреждению мышечной и нервной ткани.

Мышечные и нервные клетки используют АТФ, полученный из митохондрий, в качестве основного источника энергии. Комбинированные эффекты лишения энергии и накопления токсинов в этих клетках могут привести ко многим мышечным и неврологическим симптомам.

Наследование

Наследование митохондриальных заболеваний является сложным, и часто митохондриальную миопатию трудно проследить по родословной. На самом деле, многие случаи митохондриальных заболеваний являются спорадическими, то есть они происходят без какой-либо семейной истории.

Чтобы понять, как наследуются митохондриальные заболевания, важно знать, что существует два типа генов, необходимых для митохондрий. Первый тип расположен внутри ядра — компартмента внутри наших клеток, который содержит большую часть нашего генетического материала или ДНК. Второй тип находится исключительно внутри ДНК, содержащейся внутри митохондрий. Мутации либо в ядерной ДНК (яДНК), либо в митохондриальной ДНК (мтДНК) могут вызывать митохондриальные заболевания.

Риск передачи митохондриального заболевания ребенку зависит от многих факторов, в том числе от того, вызвано ли заболевание мутациями яДНК или мтДНК. Чтобы узнать больше об этих рисках, поговорите с врачом или генетиком.

Некоторые синдромы, связанные с митохондриальным заболеванием:

• Синдром Барта
  Начало: младенчество
  Особенности: Типичные симптомы включают кардиомиопатию, общую мышечную слабость и низкий уровень лейкоцитов, что приводит к повышенному риску инфекции. Этот синдром когда-то считался фатальным в младенчестве, но теперь некоторые люди живут намного дольше.
• Хроническая прогрессирующая наружная офтальмоплегия (cPEO)
  Начало: обычно в подростковом или раннем взрослом возрасте
  Особенности: ПЭО часто является симптомом митохондриального заболевания. У некоторых людей это хроническое, медленно прогрессирующее состояние, связанное с неустойчивостью движений глаз, общей слабостью и непереносимостью физической нагрузки.
• Синдром Кернса-Сейра (КСС)
  Начало: в возрасте до 20 лет
  Признаки: ПЭО (обычно в качестве начального симптома) и пигментная ретинопатия, пигментация сетчатки типа «соль и перец», которая может повлиять на зрение. Другие распространенные симптомы включают кардиомиопатию, блокаду проводимости (разновидность сердечной аритмии), атаксию, низкорослость, невропатию и глухоту.
• Синдром Лея (MILS или синдром Ли, наследуемый по материнской линии)
  Начало: младенчество или раннее детство
  Признаки: аномалии головного мозга, которые могут привести к аномальному мышечному тонусу, атаксии, судорогам, нарушению зрения и слуха, задержке развития и проблемам с дыханием. Младенцы с этим заболеванием имеют плохой прогноз.
• Синдромы истощения митохондриальной ДНК (MDDS)
  Начало: младенчество
  Особенности: Миопатическая форма MDDS характеризуется слабостью, которая в конечном итоге поражает дыхательные мышцы. Некоторые формы MDDS, такие как синдром Альперса, характеризуются аномалиями головного мозга и прогрессирующим заболеванием печени. Противосудорожный вальпроат натрия следует применять с осторожностью у детей с синдромом Альперса, поскольку он может увеличить риск печеночной недостаточности.
• Митохондриальная энцефаломиопатия, лактоацидоз и инсультоподобные эпизоды (MELAS)
  Начало: от детства до раннего взросления
  Особенности: Отличительными признаками MELAS являются энцефаломиопатия с судорогами и/или деменцией, лактоацидоз и повторяющиеся инсультоподобные эпизоды. Эти эпизоды не являются типичными инсультами, которые представляют собой перебои в кровоснабжении головного мозга, вызывающие внезапные неврологические симптомы. Однако в краткосрочной перспективе эти эпизоды могут вызывать симптомы, напоминающие инсульт (такие как временная потеря зрения, трудности с речью или пониманием речи) и приводить к прогрессирующему повреждению головного мозга. Причина инсультоподобных эпизодов неясна.
• Митохондриальная нейрогастроинтестинальная энцефаломиопатия (MNGIE)
  Начало: Обычно в возрасте до 20 лет
  Признаки: Это заболевание характеризуется ПЭО, птозом, слабостью конечностей и желудочно-кишечными (пищеварительными) проблемами, включая рвоту, хроническую диарею и боль в животе. Другим распространенным симптомом является периферическая невропатия (нарушение работы нервов, которое может привести к сенсорным нарушениям и мышечной слабости).
• Миоклонус-эпилепсия с рваными красными волокнами (MERRF)
  Начало: от позднего детства до подросткового возраста
  Особенности: Наиболее заметными симптомами MERRF являются миоклонус (мышечные подергивания), судороги, атаксия и мышечная слабость. Заболевание также может вызвать ухудшение слуха и низкорослость.
• Нейропатия, атаксия и пигментный ретинит (NARP)
  Начало: от младенчества до зрелого возраста
  Особенности: NARP вызывается мутацией мтДНК, которая также связана с MILS, и оба синдрома могут встречаться в одной семье. В дополнение к основным симптомам, в честь которых он назван, NARP может включать задержку развития, судороги и деменцию. (Пигментный ретинит относится к дегенерации сетчатки глаза с последующей потерей зрения.)
• Синдром Пирсона
  Начало: младенчество
  Особенности: Этот синдром включает тяжелую анемию и нарушение функции поджелудочной железы. У детей с этим заболеванием обычно развивается синдром Кернса-Сейра.

Как диагностируются и лечатся митохондриальные миопатии?

Диагностика митохондриальных миопатий

Диагностика митохондриальных миопатий обычно включает:

• Анализ медицинского и семейного анамнеза.
• Физические и неврологические обследования. Физический осмотр обычно включает тесты на силу и выносливость, такие как тест с физической нагрузкой (который может включать такие действия, как многократное сжатие кулака). Неврологический осмотр может включать проверку рефлексов, зрения, речи и основных когнитивных (мыслительных) навыков.
• Лабораторные тесты для выявления диабета, проблем с печенью и почками, а также повышенного уровня молочной кислоты в крови и моче. В некоторых случаях может потребоваться измерение молочной кислоты в спинномозговой жидкости (ЦСЖ), которая заполняет пространства в головном и спинном мозге. Измерение может быть выполнено путем сбора спинномозговой жидкости через спинномозговую пункцию или оценено с помощью МР-спектроскопии — метода, который использует сигнал МРТ для обнаружения изменений уровня молочной кислоты и других химических веществ в головном мозге.
• Электрокардиограмма (ЭКГ) для проверки сердца на наличие признаков аритмии и кардиомиопатии.
• Диагностическая визуализация, такая как компьютерная томография (КТ) или магнитно-резонансная томография (МРТ) для проверки головного мозга на наличие аномалий развития или признаков повреждения. У человека, у которого есть судороги, врач может назначить электроэнцефалограмму (ЭЭГ), которая включает в себя размещение электродов на коже головы для регистрации активности мозга.
• Мышечная биопсия, при которой извлекается и исследуется небольшой образец мышечной ткани. При обработке красителем, окрашивающим митохондрии в красный цвет, в мышцах, пораженных митохондриальным заболеванием, часто обнаруживаются рваные красные волокна — мышечные клетки (волокна), содержащие избыточное количество митохондрий. Другие красители могут определить отсутствие основных митохондриальных ферментов в мышцах. Также можно выделить митохондриальные белки из мышц и измерить их активность. Неинвазивные методы, такие как МР-спектроскопия, могут использоваться для исследования мышц без взятия образца ткани.
• Генетическое тестирование может определить, есть ли у человека генетическая мутация, вызывающая митохондриальное заболевание. В этих тестах используется генетический материал, извлеченный из крови или биопсии мышц. Хотя положительный результат теста может подтвердить диагноз митохондриального расстройства, отрицательный результат теста труднее интерпретировать. Это может означать, что у человека есть генетическая мутация, которую тест не смог обнаружить.

Лечение митохондриальных миопатий

Хотя специфического лечения какой-либо из митохондриальных миопатий не существует, физиотерапия может расширить диапазон движений мышц и улучшить ловкость.

Вместо того, чтобы сосредоточиться на конкретных осложнениях митохондриального заболевания, некоторые изучаемые методы лечения направлены на исправление или обход дефектных митохондрий. Эти препараты представляют собой пищевые добавки на основе трех природных веществ, участвующих в производстве АТФ в наших клетках, — креатина, карнитина и коэнзима Q10 (также известного как CoQ10 или убихинон).

Каковы последние обновления по митохондриальной миопатии?

Миссия Национального института неврологических расстройств и инсульта (NINDS) состоит в поиске фундаментальных знаний о мозге и нервной системе и использовании этих знаний для уменьшения бремени неврологических заболеваний. NINDS, составная часть Национальных институтов здравоохранения (NIH), совместно с другими институтами NIH, частными организациями и промышленностью поддерживает исследования, направленные на эффективное лечение митохондриальных миопатий и других митохондриальных заболеваний.

Ученые изучают возможные преимущества программ упражнений и пищевых добавок, в первую очередь натуральных и синтетических версий CoQ10. В то время как CoQ10 доказал свою пользу при первичном дефиците CoQ10, неясно, полезны ли другие пищевые добавки для лечения митохондриальных заболеваний.

Ученые выявили множество генетических мутаций, вызывающих митохондриальные заболевания. Они использовали эти знания для создания животных моделей митохондриальных заболеваний, которые можно использовать для исследования потенциальных методов лечения. Ученые также разработали генетические тесты, которые позволяют точно диагностировать митохондриальные дефекты и предоставляют ценную информацию для планирования семьи. Знание генетических мутаций, вызывающих митохондриальные заболевания, открывает возможность разработки целенаправленных методов лечения.

Ученые надеются разработать уникальные подходы к лечению митохондриальных заболеваний благодаря лучшему пониманию биологии митохондрий. Поскольку люди, страдающие митохондриальным заболеванием, часто имеют в своих клетках смесь здоровых и мутантных митохондрий, эффективная терапия может заключаться в том, чтобы здоровые митохондрии взяли на себя управление. Возможно, удастся спасти мутантные митохондрии, стимулируя их слияние со здоровыми митохондриями. Другой подход может состоять в том, чтобы стимулировать рождение новых митохондрий, побуждая здоровые размножаться и численно превосходить мутантов.

file-medical

Узнайте о клинических испытаниях

Клинические испытания — это исследования, которые позволяют нам больше узнать о заболеваниях и улучшить лечение. Они могут помочь пациентам узнать о новых и предстоящих вариантах лечения.

Как я или мой близкий человек могу помочь улучшить уход за людьми с митохондриальной миопатией?

Рассмотрите возможность участия в клинических испытаниях, чтобы клиницисты и ученые могли больше узнать о митохондриальных миопатиях и связанных с ними расстройствах. В клинических исследованиях участвуют люди-добровольцы, чтобы помочь исследователям узнать больше о расстройстве и, возможно, найти более эффективные способы безопасного выявления, лечения или предотвращения болезни.

Нужны все типы добровольцев — здоровые или, возможно, больные или больные — всех возрастов, полов, рас и этнических групп, чтобы гарантировать, что результаты исследования применимы к как можно большему количеству людей, и что лечение будет безопасны и эффективны для всех, кто будет их использовать.

Для получения информации об участии в клинических исследованиях посетите сайт NIH Clinical Research Trials and You. Узнайте о клинических испытаниях, в которых в настоящее время ищут людей с митохондриальными миопатиями, на сайте Clinicaltrials.gov.

Где я могу найти дополнительную информацию о митохондриальных миопатиях?

Информация может быть доступна из следующих ресурсов:

MitoAction
Тел.: 888-648-6228

Ассоциация мышечной дистрофии
Тел.: 800-572-1717

Национальная организация по изучению редких заболеваний (NORD)
Тел.: 203-744-0100

United Disease

United Disease Foundation

412-793-8077 или 888-317-8633

Узнайте о связанных темах

• Синдром Барта
• Синдром Кернса-Сейра

Митохондриальные миопатии | Национальный институт неврологических расстройств и инсульта

Что такое митохондриальные миопатии?

Митохондриальные заболевания вызываются дефектами в митохондриях, которые являются энергетическими фабриками и находятся почти во всех клетках организма. Митохондриальные заболевания, вызывающие выраженные мышечные проблемы, называются митохондриальными миопатиями («мио» означает мышцы, а «патос» означает заболевание), а митохондриальные заболевания, вызывающие как выраженные мышечные, так и неврологические проблемы, называются митохондриальными энцефаломиопатиями (энцефало относится к головному мозгу).

Типичная человеческая клетка использует сотни митохондрий для удовлетворения своих энергетических потребностей. Симптомы митохондриального заболевания различаются, потому что у человека может быть уникальная смесь здоровых и дефектных митохондрий с уникальным распределением в организме. В большинстве случаев митохондриальное заболевание представляет собой мультисистемное заболевание, поражающее более одного типа клеток, тканей или органов.

Поскольку мышечные и нервные клетки имеют особенно высокие потребности в энергии, мышечные и неврологические проблемы являются общими признаками митохондриального заболевания. Другие частые осложнения включают нарушение зрения, сердечную аритмию (аномальное сердцебиение), диабет и задержку роста. Обычно у человека с митохондриальным заболеванием есть два или более из этих состояний, некоторые из которых встречаются вместе настолько регулярно, что их объединяют в синдромы.

Миопатия

Основными симптомами митохондриальной миопатии являются:

• Мышечная усталость
• Слабость
• Непереносимость физической нагрузки

Тяжесть любого из этих симптомов сильно различается от человека к человеку, даже в одной семье.

У некоторых людей слабость наиболее заметна в мышцах, контролирующих движения глаз и век. Двумя распространенными последствиями являются постепенный паралич движений глаз, называемый прогрессирующей наружной офтальмоплегией (PEO), и опущение верхних век, называемое птозом. Часто люди автоматически компенсируют ПЭО, поворачивая голову, чтобы посмотреть в разные стороны, и могут не заметить каких-либо проблем со зрением. Птоз может ухудшить зрение и вызвать вялое выражение лица, но его можно исправить хирургическим путем.

Митохондриальные миопатии также могут вызывать слабость и атрофию других мышц лица и шеи, что может привести к затруднению глотания и, реже, к невнятной речи. Люди с митохондриальными миопатиями также могут испытывать мышечную слабость в руках и ногах.

Непереносимость физической нагрузки, также называемая усталостью при физической нагрузке, относится к необычному чувству истощения, вызванному физической нагрузкой. Степень непереносимости физической нагрузки сильно различается у разных людей. Некоторые люди могут иметь проблемы только со спортивными занятиями, такими как бег трусцой, в то время как другие могут испытывать проблемы с повседневными делами, такими как прогулка до почтового ящика или поднятие пакета молока.

Иногда митохондриальное заболевание связано с мышечными спазмами. В редких случаях это может привести к расщеплению мышц и боли после тренировки. Этот распад вызывает утечку белка, называемого миоглобином, из мышц в мочу (миоглобинурия). Судороги или миоглобинурия обычно возникают, когда человек с непереносимостью физических упражнений «переусердствует» и может произойти во время перенапряжения или через несколько часов после него.

Хотя следует избегать перенапряжения, умеренные физические нагрузки помогают людям с митохондриальной миопатией поддерживать силу.

Энцефаломиопатия

Митохондриальная энцефаломиопатия обычно включает некоторые симптомы миопатии плюс один или несколько неврологических симптомов. Опять же, эти симптомы сильно различаются у разных людей как по типу, так и по степени тяжести.

Помимо поражения глазных мышц, митохондриальная энцефаломиопатия может поражать сам глаз и части мозга, связанные со зрением. Например, потеря зрения из-за атрофии зрительного нерва (сморщивания зрительного нерва) или ретинопатии (дегенерации некоторых клеток, выстилающих заднюю часть глаза) является распространенным симптомом митохондриальной энцефаломиопатии.

Нейросенсорная тугоухость является частым симптомом митохондриальных заболеваний. Это вызвано повреждением внутреннего уха (улитки) или слухового нерва, который соединяет внутреннее ухо с мозгом. Нейросенсорная тугоухость необратима, но с ней можно справиться с помощью альтернативных форм общения, слуховых аппаратов или кохлеарных имплантов. Слуховые аппараты усиливают звуки до того, как они достигнут внутреннего уха. Кохлеарные имплантаты обходят поврежденные участки внутреннего уха и стимулируют слуховой нерв.

Митохондриальные заболевания могут вызывать атаксию, что означает нарушение равновесия и координации. Люди с атаксией склонны к падениям и могут нуждаться в вспомогательных средствах, таких как перила, ходунки или кресло-коляска. Физиотерапия и трудотерапия также могут помочь.

Другие распространенные симптомы митохондриальной энцефаломиопатии включают мигрень и судороги. Существует много эффективных лекарств для лечения и предотвращения мигрени и судорог, в том числе противосудорожные препараты и другие препараты, разработанные для лечения эпилепсии.

Особые вопросы при митохондриальных заболеваниях

Респираторная помощь. Митохондриальные заболевания могут поражать мышцы или части мозга, поддерживающие дыхание. Человеку с легкими респираторными проблемами может потребоваться периодическая респираторная поддержка, например, сжатым воздухом. Кому-то с более серьезными проблемами может потребоваться постоянная поддержка с помощью аппарата ИВЛ. Люди должны следить за признаками респираторных проблем (такими как одышка или утренние головные боли) и регулярно проходить осмотры у специалиста по респираторным заболеваниям.

Кардиологическая помощь. Некоторые митохондриальные заболевания могут вызывать кардиомиопатию (слабость сердечной мышцы) или аритмию (нерегулярное сердцебиение). Несмотря на опасность, сердечная аритмия поддается лечению с помощью кардиостимулятора, который стимулирует нормальное сердцебиение. Людям с митохондриальными нарушениями могут потребоваться регулярные осмотры у кардиолога.

Другие потенциальные проблемы со здоровьем. У людей с митохондриальным заболеванием могут возникнуть проблемы с желудочно-кишечным трактом, диабет и/или проблемы с почками. Некоторые из этих проблем являются прямым следствием митохондриальных дефектов в пищеварительной системе, поджелудочной железе (при диабете) или почек, а другие являются косвенными последствиями митохондриальных дефектов в других тканях. Например, при миоглобинурии нарушается способность почек фильтровать отходы из крови, что может привести к повреждению почек.

Проблемы, вызывающие особую озабоченность у детей

Зрение. Хотя постепенный паралич движений глаз (PEO) и птоз обычно вызывают лишь легкие нарушения зрения у взрослых, они потенциально более опасны для детей с митохондриальными миопатиями. Поскольку развитие мозга чувствительно к детским переживаниям, либо ПЭО, либо птоз в детстве могут вызвать необратимое повреждение зрительной системы мозга. Детям с признаками ПЭО или птоза важно проверить зрение у специалиста.

Задержка развития. Из-за мышечной слабости, аномалий головного мозга или их комбинации у детей с митохондриальными заболеваниями могут возникнуть трудности с развитием определенных навыков. Например, им может потребоваться необычно много времени, чтобы достичь двигательных вех, таких как сидение, ползание и ходьба. Когда они становятся старше, они могут быть не в состоянии передвигаться так же легко, как другие дети их возраста, и у них могут быть проблемы с речью и/или трудности с обучением. Детям, затронутым этими проблемами, могут быть полезны раннее вмешательство и такие услуги, как физиотерапия и логопедия, а также, возможно, индивидуальная программа обучения в школе.

У кого больше шансов заболеть митохондриальной миопатией?

Митохондриальные заболевания вызываются генетическими мутациями. Гены обеспечивают инструкции по созданию белков, а гены, участвующие в митохондриальных заболеваниях, обычно производят белки, которые работают внутри митохондрий. Внутри каждой митохондрии эти белки составляют часть сборочной линии, которая использует молекулы топлива (сахара и жиры), полученные из пищи, в сочетании с кислородом для производства энергетической молекулы аденозинтрифосфата, или АТФ.

Белки в начале конвейера импортируют сахара и жиры в митохондрии, а затем расщепляют их для получения энергии. Белки ближе к концу линии, организованные в пять групп, называемых комплексами I, II, III, IV и V, используют эту энергию для производства АТФ. Эта высокоэффективная часть процесса производства АТФ требует кислорода и называется дыхательной цепью. Некоторые митохондриальные заболевания названы в честь пораженной части дыхательной цепи, например дефицит комплекса I.

Клетка, заполненная дефектными митохондриями, лишается АТФ и может накапливать резерв неиспользованных топливных молекул и деструктивных форм кислорода, называемых свободными радикалами или реактивными формами кислорода. Это мишени антиоксидантных соединений (содержащихся во многих продуктах питания и пищевых добавках), которые, по-видимому, обеспечивают общую защиту от старения и болезней.

В таких случаях избыточные молекулы топлива используются для производства АТФ неэффективными способами, что может привести к образованию потенциально вредных побочных продуктов, таких как молочная кислота. (Это также происходит, когда клетка имеет недостаточное снабжение кислородом, что может произойти с мышечными клетками во время напряженных упражнений.) Накопление молочной кислоты в крови, называемое лактоацидозом, связано с мышечной усталостью и может привести к повреждению мышечной и нервной ткани.

Мышечные и нервные клетки используют АТФ, полученный из митохондрий, в качестве основного источника энергии. Комбинированные эффекты лишения энергии и накопления токсинов в этих клетках могут привести ко многим мышечным и неврологическим симптомам.

Наследование

Наследование митохондриальных заболеваний является сложным, и часто митохондриальную миопатию трудно проследить по родословной. На самом деле, многие случаи митохондриальных заболеваний являются спорадическими, то есть они происходят без какой-либо семейной истории.

Чтобы понять, как наследуются митохондриальные заболевания, важно знать, что существует два типа генов, необходимых для митохондрий. Первый тип расположен внутри ядра — компартмента внутри наших клеток, который содержит большую часть нашего генетического материала или ДНК. Второй тип находится исключительно внутри ДНК, содержащейся внутри митохондрий. Мутации либо в ядерной ДНК (яДНК), либо в митохондриальной ДНК (мтДНК) могут вызывать митохондриальные заболевания.

Риск передачи митохондриального заболевания ребенку зависит от многих факторов, в том числе от того, вызвано ли заболевание мутациями яДНК или мтДНК. Чтобы узнать больше об этих рисках, поговорите с врачом или генетиком.

Некоторые синдромы, связанные с митохондриальным заболеванием:

• Синдром Барта
  Начало: младенчество
  Особенности: Типичные симптомы включают кардиомиопатию, общую мышечную слабость и низкий уровень лейкоцитов, что приводит к повышенному риску инфекции. Этот синдром когда-то считался фатальным в младенчестве, но теперь некоторые люди живут намного дольше.
• Хроническая прогрессирующая наружная офтальмоплегия (cPEO)
  Начало: обычно в подростковом или раннем взрослом возрасте
  Особенности: ПЭО часто является симптомом митохондриального заболевания. У некоторых людей это хроническое, медленно прогрессирующее состояние, связанное с неустойчивостью движений глаз, общей слабостью и непереносимостью физической нагрузки.
• Синдром Кернса-Сейра (КСС)
  Начало: в возрасте до 20 лет
  Признаки: ПЭО (обычно в качестве начального симптома) и пигментная ретинопатия, пигментация сетчатки типа «соль и перец», которая может повлиять на зрение. Другие распространенные симптомы включают кардиомиопатию, блокаду проводимости (разновидность сердечной аритмии), атаксию, низкорослость, невропатию и глухоту.
• Синдром Лея (MILS или синдром Ли, наследуемый по материнской линии)
  Начало: младенчество или раннее детство
  Признаки: аномалии головного мозга, которые могут привести к аномальному мышечному тонусу, атаксии, судорогам, нарушению зрения и слуха, задержке развития и проблемам с дыханием. Младенцы с этим заболеванием имеют плохой прогноз.
• Синдромы истощения митохондриальной ДНК (MDDS)
  Начало: младенчество
  Особенности: Миопатическая форма MDDS характеризуется слабостью, которая в конечном итоге поражает дыхательные мышцы. Некоторые формы MDDS, такие как синдром Альперса, характеризуются аномалиями головного мозга и прогрессирующим заболеванием печени. Противосудорожный вальпроат натрия следует применять с осторожностью у детей с синдромом Альперса, поскольку он может увеличить риск печеночной недостаточности.
• Митохондриальная энцефаломиопатия, лактоацидоз и инсультоподобные эпизоды (MELAS)
  Начало: от детства до раннего взросления
  Особенности: Отличительными признаками MELAS являются энцефаломиопатия с судорогами и/или деменцией, лактоацидоз и повторяющиеся инсультоподобные эпизоды. Эти эпизоды не являются типичными инсультами, которые представляют собой перебои в кровоснабжении головного мозга, вызывающие внезапные неврологические симптомы. Однако в краткосрочной перспективе эти эпизоды могут вызывать симптомы, напоминающие инсульт (такие как временная потеря зрения, трудности с речью или пониманием речи) и приводить к прогрессирующему повреждению головного мозга. Причина инсультоподобных эпизодов неясна.
• Митохондриальная нейрогастроинтестинальная энцефаломиопатия (MNGIE)
  Начало: Обычно в возрасте до 20 лет
  Признаки: Это заболевание характеризуется ПЭО, птозом, слабостью конечностей и желудочно-кишечными (пищеварительными) проблемами, включая рвоту, хроническую диарею и боль в животе. Другим распространенным симптомом является периферическая невропатия (нарушение работы нервов, которое может привести к сенсорным нарушениям и мышечной слабости).
• Миоклонус-эпилепсия с рваными красными волокнами (MERRF)
  Начало: от позднего детства до подросткового возраста
  Особенности: Наиболее заметными симптомами MERRF являются миоклонус (мышечные подергивания), судороги, атаксия и мышечная слабость. Заболевание также может вызвать ухудшение слуха и низкорослость.
• Нейропатия, атаксия и пигментный ретинит (NARP)
  Начало: от младенчества до зрелого возраста
  Особенности: NARP вызывается мутацией мтДНК, которая также связана с MILS, и оба синдрома могут встречаться в одной семье. В дополнение к основным симптомам, в честь которых он назван, NARP может включать задержку развития, судороги и деменцию. (Пигментный ретинит относится к дегенерации сетчатки глаза с последующей потерей зрения.)
• Синдром Пирсона
  Начало: младенчество
  Особенности: Этот синдром включает тяжелую анемию и нарушение функции поджелудочной железы. У детей с этим заболеванием обычно развивается синдром Кернса-Сейра.

Как диагностируются и лечатся митохондриальные миопатии?

Диагностика митохондриальных миопатий

Диагностика митохондриальных миопатий обычно включает:

• Анализ медицинского и семейного анамнеза.
• Физические и неврологические обследования. Физический осмотр обычно включает тесты на силу и выносливость, такие как тест с физической нагрузкой (который может включать такие действия, как многократное сжатие кулака). Неврологический осмотр может включать проверку рефлексов, зрения, речи и основных когнитивных (мыслительных) навыков.
• Лабораторные тесты для выявления диабета, проблем с печенью и почками, а также повышенного уровня молочной кислоты в крови и моче. В некоторых случаях может потребоваться измерение молочной кислоты в спинномозговой жидкости (ЦСЖ), которая заполняет пространства в головном и спинном мозге. Измерение может быть выполнено путем сбора спинномозговой жидкости через спинномозговую пункцию или оценено с помощью МР-спектроскопии — метода, который использует сигнал МРТ для обнаружения изменений уровня молочной кислоты и других химических веществ в головном мозге.
• Электрокардиограмма (ЭКГ) для проверки сердца на наличие признаков аритмии и кардиомиопатии.
• Диагностическая визуализация, такая как компьютерная томография (КТ) или магнитно-резонансная томография (МРТ) для проверки головного мозга на наличие аномалий развития или признаков повреждения. У человека, у которого есть судороги, врач может назначить электроэнцефалограмму (ЭЭГ), которая включает в себя размещение электродов на коже головы для регистрации активности мозга.
• Мышечная биопсия, при которой извлекается и исследуется небольшой образец мышечной ткани. При обработке красителем, окрашивающим митохондрии в красный цвет, в мышцах, пораженных митохондриальным заболеванием, часто обнаруживаются рваные красные волокна — мышечные клетки (волокна), содержащие избыточное количество митохондрий. Другие красители могут определить отсутствие основных митохондриальных ферментов в мышцах. Также можно выделить митохондриальные белки из мышц и измерить их активность. Неинвазивные методы, такие как МР-спектроскопия, могут использоваться для исследования мышц без взятия образца ткани.
• Генетическое тестирование может определить, есть ли у человека генетическая мутация, вызывающая митохондриальное заболевание. В этих тестах используется генетический материал, извлеченный из крови или биопсии мышц. Хотя положительный результат теста может подтвердить диагноз митохондриального расстройства, отрицательный результат теста труднее интерпретировать. Это может означать, что у человека есть генетическая мутация, которую тест не смог обнаружить.

Лечение митохондриальных миопатий

Хотя специфического лечения какой-либо из митохондриальных миопатий не существует, физиотерапия может расширить диапазон движений мышц и улучшить ловкость.

Вместо того, чтобы сосредоточиться на конкретных осложнениях митохондриального заболевания, некоторые изучаемые методы лечения направлены на исправление или обход дефектных митохондрий. Эти препараты представляют собой пищевые добавки на основе трех природных веществ, участвующих в производстве АТФ в наших клетках, — креатина, карнитина и коэнзима Q10 (также известного как CoQ10 или убихинон).

Каковы последние обновления по митохондриальной миопатии?

Миссия Национального института неврологических расстройств и инсульта (NINDS) состоит в поиске фундаментальных знаний о мозге и нервной системе и использовании этих знаний для уменьшения бремени неврологических заболеваний. NINDS, составная часть Национальных институтов здравоохранения (NIH), совместно с другими институтами NIH, частными организациями и промышленностью поддерживает исследования, направленные на эффективное лечение митохондриальных миопатий и других митохондриальных заболеваний.

Ученые изучают возможные преимущества программ упражнений и пищевых добавок, в первую очередь натуральных и синтетических версий CoQ10. В то время как CoQ10 доказал свою пользу при первичном дефиците CoQ10, неясно, полезны ли другие пищевые добавки для лечения митохондриальных заболеваний.

Ученые выявили множество генетических мутаций, вызывающих митохондриальные заболевания. Они использовали эти знания для создания животных моделей митохондриальных заболеваний, которые можно использовать для исследования потенциальных методов лечения. Ученые также разработали генетические тесты, которые позволяют точно диагностировать митохондриальные дефекты и предоставляют ценную информацию для планирования семьи. Знание генетических мутаций, вызывающих митохондриальные заболевания, открывает возможность разработки целенаправленных методов лечения.

Ученые надеются разработать уникальные подходы к лечению митохондриальных заболеваний благодаря лучшему пониманию биологии митохондрий. Поскольку люди, страдающие митохондриальным заболеванием, часто имеют в своих клетках смесь здоровых и мутантных митохондрий, эффективная терапия может заключаться в том, чтобы здоровые митохондрии взяли на себя управление. Возможно, удастся спасти мутантные митохондрии, стимулируя их слияние со здоровыми митохондриями. Другой подход может состоять в том, чтобы стимулировать рождение новых митохондрий, побуждая здоровые размножаться и численно превосходить мутантов.

file-medical

Узнайте о клинических испытаниях

Клинические испытания — это исследования, которые позволяют нам больше узнать о заболеваниях и улучшить лечение. Они могут помочь пациентам узнать о новых и предстоящих вариантах лечения.

Как я или мой близкий человек могу помочь улучшить уход за людьми с митохондриальной миопатией?

Рассмотрите возможность участия в клинических испытаниях, чтобы клиницисты и ученые могли больше узнать о митохондриальных миопатиях и связанных с ними расстройствах. В клинических исследованиях участвуют люди-добровольцы, чтобы помочь исследователям узнать больше о расстройстве и, возможно, найти более эффективные способы безопасного выявления, лечения или предотвращения болезни.

Нужны все типы добровольцев — здоровые или, возможно, больные или больные — всех возрастов, полов, рас и этнических групп, чтобы гарантировать, что результаты исследования применимы к как можно большему количеству людей, и что лечение будет безопасны и эффективны для всех, кто будет их использовать.

Для получения информации об участии в клинических исследованиях посетите сайт NIH Clinical Research Trials and You. Узнайте о клинических испытаниях, в которых в настоящее время ищут людей с митохондриальными миопатиями, на сайте Clinicaltrials.