Повна версія

Головна arrow Медицина arrow Генетика людини

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

Мітохондріальні хвороби

У процесі утворення енергії завдяки окисленню вуглеводів, жирів та білків мітохондрії відіграють важливу роль. Дефект будь-якого з ферментів мітохон-дрій порушує їх функцію. Насамперед страждають найбільш енергозалежні тканини і органи — ЦНС, скелетні та серцевий м'язи, нирки, печінка, ендокринні залози. На фоні хронічного дефіциту енергії в них рано чи пізно виникають патологічні зміни і розвиваються захворювання, які отримали назву мітохондріальних. Сучасній медицині відомо майже 200 таких хвороб. В їх клініці трапляються різні патології, але домінують ураження ЦНС та м'язової тканини.

Симптомами, типовими для мітохондріальних захворювань, є м'язові болі, слабкість і атрофія мускулатури, нездатність до фізичних навантажень, опущення верхніх повік, ушкодження периферійних нервових волокон, судоми, відсутність рефлексів, атрофія зорового нерва, нейросенсорна глухуватість, мігрень, летаргійні стани, порушення психомоторного розвитку (рухові акти, трудова діяльність, навички та вміння), недоумкуватість, розлад пам'яті, уваги, мислення, мови та поведінки.

Мутації, що виникли в мітохондріальних генах, передаються в нові мітохондрії внаслідок поділу цих органел. Навіть у межах однієї клітини наявні мітохондрії з різними варіантами геномів. Отже, людина з мутацією в мітохондріальному гені несе суміш нормальної та мутантної ДНК. Співвідношення мітохондрій із мутантними та нормальними геномами може бути будь-яким, тому вияв мітохондріальних захворювань у різних хворих неоднаковий. У подібних випадках мутації спочатку можуть взагалі не мати зовнішніх ознак. Нормальні мітохондрії до певного часу забезпечують клітини енергією, компенсуючи недостатність функції мітохондрій із дефектами. Це проявляється різним за тривалістю безсимптомним періодом багатьох мітохондріальних захворювань. Проте рано чи пізно наступає момент, коли дефектні мітохондрії нагромаджуються в кількості, достатній для прояву патологічних ознак. Вік маніфестації захворювання варіює у різних хворих. Його ранній початок зумовлює тяжчий перебіг та несприятливий прогноз хвороби.

Успадкування мутацій у мітохондріальному геномі має особливий характер. Якщо гени, локалізовані в ядерній ДНК, дитина одержує порівну від обох батьків, то мітохондріальні гени передаються їй тільки від матері, оскільки всю цитоплазму з мітохондріями, що містяться в ній, нащадки успадковують разом із яйцеклітиною, а у сперматозоонах цитоплазма практично відсутня. Тому жінка з мітохондріальним захворюванням передає його всім своїм дітям, а хворий чоловік — ні.

Кожний із відомих синдромів, спричинених порушенням функціонування мітохондрій, визначається певною мутацією таких типів: нуклеотидні заміни в генах, втрати або вставки фрагментів ДНК (мітохондріальної ДНК), зміна кількості копій мтДНК.

До спадкових мітохондріальних патологій належать спадкова атрофія зорових нервів Лебера (інші назви хвороби — пігментний ретиніт, нейропатія, атаксія), міоклональна епілепсія з надзвичайно червоними м'язовими волокнами, нейросенсорна глухота тощо.

Атрофія зорових нервів Лебера.

Відомо принаймні десять точкових мутацій генів, пов'язаних із синдромом Лебера. Вони зумовлюють заміну тієї чи іншої амінокислоти в одному з ферментів — дегідрогеназ, що є причиною порушення його активності. Унаслідок цього захворювання люди у віці 20—30 років майже повністю втрачають центральний зір через атрофію зорових нервів та дегенерацію гангліозного шару клітин сітківки. Хворіють переважно чоловіки (80—85%). Виявлено, що у 95% випадків причиною патології є мутації в трьох мітохондріальних генах—ND1 (мутація LHON 3460 А), ND4. (мутація LHON 11778 А) та ND6 (мутація LHON 14484 С) (рис. 5.10). Решту мутацій, пов'язаних із хворобою Лебера, вважають "вторинними". Вони можуть посилювати дію первинних мутацій, збільшуючи ризик вияву захворювання.

Синдром Лебера — найпоширеніше мітохондріальне спадкове захворювання, його частота в Європі становить приблизно 1 : 25 000.

Лікування здійснюють препаратами, які поліпшують обмін речовин, розширюють судини, та вітамінами, фізіотерапевтичними засобами (електростимуляція, магнітотерапія тощо).

Нейропатія, атаксія та пігментний ретиніт.

Цю комплексну хворобу спричинює точкова мутація NARP 8993 G в гені ATPase 6, який кодує один із ферментів АТФ-синтетазного комплексу (рис. 5.10). Захворювання розвивається за наявності у клітинах 70— 90% аномальної мтДНК. Ознаками патології є затримка розвитку, розумова відсталість, прогресуюче звуження зорових полів та нічна сліпота, біль та порушення чутливості у відповідних зонах іннервації, розлад координації довільних рухів і нейрогенна м'язова слабкість. Відомо принаймні 15 форм пігментного ретиніту (прогресуюче звуження зорових полів та нічна сліпота), спричинених домінантними та рецесивними мутаціями генів, локалізованих у низці ауто-сом та Х-хромосомі.

Локалізація генів деяких мітохондріальних патологій (М-хромосома)

Рис. 5.10. Локалізація генів деяких мітохондріальних патологій (М-хромосома)

Якщо мутантна ДНК становить понад 90% усієї мтДНК, то розвивається інша патологія — хвороба Лея, яка характеризується ураженням головного мозку, атрофією зорових нервів, зниженням тонусу м'язів, розладом координації довільних рухів, мимовільними ритмічними рухами очних яблук та обмеженням їх довільної рухомості.

 
<<   ЗМІСТ   >>