Las enfermedades mitohondrialnye (tsitopatii)

La descripción:

Las enfermedades mitohondrialnye — el grupo de las enfermedades hereditarias vinculadas a los defectos en el funcionamiento mitohondry, que llevan a las infracciones de las funciones energéticas en las jaulas eukariot, en particular, la persona.
Las enfermedades mitohondrialnye son condicionadas por los defectos genéticos, estructurales, bioquímicos mitohondry, que llevan a las infracciones de la respiración de tela. Pasan solamente por la línea femenina a los niños de los dos suelos, puesto que los espermatozoides entregan al cigoto la mitad del genoma nuclear, el óvulo suministra la segunda mitad del genoma, y mitohondrii. Las infracciones patalógicas del cambio celular energético pueden manifestarse en forma de los defectos de los eslabones distintos en el ciclo de Krebsa, en la cadena respiratoria, los procesos de la oxidación beta y etc.

No todos los fermentos y otros reguladores necesarios para el funcionamiento eficaz mitohondry, son codificados mitohondrialnoy el ADN. La mayor parte mitohondrialnyh de las funciones es controlada nuclear.

Se puede distinguir dos grupos mitohondrialnyh de las enfermedades:

Es brillante los síndromes expresados hereditarios condicionados por las mutaciones de los genes, responsable por mitohondrialnye los proteínas (el síndrome de Barta, el síndrome De Kernsa-Seyra, el síndrome de Pirsona, el síndrome MELAS, el síndrome MERRF y otros).

Secundario mitohondrialnye las enfermedades que incluyen la infracción del cambio de energía celular como el eslabón importante de la formación de la patogenía (la enfermedad del tejido conjuntivo, el síndrome del cansancio crónico, glikogenoz, kardiomiopatiya, la jaqueca, la insuficiencia de hígado, pantsitopeniya, también gipoparatireoz, la diabetes, la rajita y otros).

Las causas mitohondrialnyh de las enfermedades:

El daño mitohondry surge en general  por la influencia de las formas de reacción del oxígeno (RFK). En la actualidad cuentan que la mayoría RFK se forma por los complejos I y III, es probable, a consecuencia de la liberación de los electrones bajo la influencia SOBRE-N y FAD-N en TSPE. Mitohondrii usan aproximadamente 85 % del oxígeno consumido por la jaula, durante la formación ATF.  Durante el proceso  OF normal de 0.4 % hasta 4.0 % de todo el oxígeno empleado se transformará en mitohondriyah en superoksidnye los radicales (О2-). El superóxido se transforma hasta peroksida del hidrógeno (Н2О2) por medio de los fermentos detoksikatsii -  mangánico superoksiddismutazy (Mn-СОД) o el zinc/cobre - superoksiddismutazy (Cu/Zn SOD), - y luego hasta el agua con la ayuda glutationperoksidazy (GP) o peroksidredoksina III (PR III). Sin embargo, si estos fermentos no son capaz bastante rápidamente  de convertir RFK, tales como el superóxido-radical, hasta el agua, pasa oksidativnoe el daño y se acumula en mitohondriyah.  Glutation en PR es un de básicos antioksidantov en el organismo. Glutation representa tripeptid, que contiene glutamin, el glicino y la cisteína. GP exige el selenio en calidad del cofactor.

Es mostrado, cien superóxido in vitro daña el hierro-sulfúrico el clúster que se encuentra en en el centro activo akonitazy, fertenta del ciclo TKK. Por esto el hierro entra en la reacción con Н2О2 con la formación de los radicales hidroxilos a través de la reacción de Fentona (Fenton). Además, el óxido del nitrógeno (NO) se forma en mitohondriyah con la ayuda mitohondrialnoy sintazy del óxido del nitrógeno (MtSOA), también es libre diffundiruet en mitohondrii de tsitozolya. NO reacciona con O2 con la formación de otro radical - peroksinitrita (ONOO-). Juntos estos dos radicales y otros radicales pueden poner el daño esencial mitohondriyam y otros componentes de la jaula.

En mitohondriyah por los elementos, que son sujetos especialmente a la influencia de los radicales libres, son los lípidos, los proteínas, los fermentos redox y mtdnk. El daño directo mitohondrialnyh de los proteínas baja su afinidad a los sustratos o las coenzimas y violan así su función. El problema se complica que si el daño mitohondrii ha pasado, la función mitohondrii puede ser comprometida del aumento de las necesidades de la jaula para los procesos las reparaciones de la energía. La disfunción mitohondrialnaya puede llevar al proceso de cadena, a que mitohondrialnoe el daño lleva tras de sí el daño adicional.

El complejo I es sensible especialmente a la influencia del óxido del nitrógeno (NO). A los animales, por que introducían los antagonistas naturales y sintéticos del complejo I se observa, como regla, la pérdida de las neuronas. La infracción de la función del complejo I era juntada con hereditario óptico neyropatiey Lebera, la enfermedad de Parkinson y otros neyrodegenerativnymi por los estados.

La hiperglicemia indutsiruet la formación del superóxido en mitohondriyah por las jaulas endoteliales, que es al mediador importante de las complicaciones diabéticas, tales como las enfermedades vasculares. La formación del superóxido en endotelii contribuye también al desarrollo de la aterosclerosis, la hipertensión, la insuficiencia cardíaca, el envejecimiento, la septicemia, ishemicheski - reperfuzionnyh de los daños y la hipercolesteremia.

Los mediadores de la inflamación, tales como el factor de la necrosis de los hinchazones α (FNO α) in vitro eran vinculados con mitohondrialnoy por la disfunción  y subían la formación FRK. En el modelo de la insuficiencia cardíaca estancada   la adición FNO α a la cultura kardiomiotsitov subía la formación RFK y la hipertrofia miotsitov. FNO α llama mitohondrialnuyu la disfunción  por medio de la reconstitución de la actividad del complejo III en TSPE, aumentando la formación RFK y el daño mtdnk.

El déficit de las sustancias nutritivas o su exceso puede llevar también a mitohondrialnoy las disfunciones. Las vitaminas, los minerales y otros metabolity trabajan como los cofactores necesarios para la síntesis y el funcionamiento mitohondrialnyh de los fermentos y otros componentes, que apoyan la función mitohondry, y el régimen con la falta de los microcomponentes puede  acelerar el envejecimiento mitohondry y contribuir neyrodegeneratsii. Por ejemplo, los fermentos que participan en las cadenas de la síntesis gemma, exigen cantidades suficientes piridoksina, el hierro, el cobre, el zinc y riboflavina. La falta de las sustancias nutritivas necesarias para componentes cualesquiera del ciclo TKK o TSPE, puede llevar al aumento de la formación de los radicales libres y el daño mtdnk.

Sabe bien que la falta de las sustancias nutritivas es la causa ampliamente difundida de la patogenía de muchas enfermedades y es el objeto de discusión principal en la sanidad pública.  La falta del hierro por el intermediario principal en el desarrollo de la carga general de las enfermedades que tocan aproximadamente de 2 mil miliones de las personas, principalmente las mujeres y los niños. Es el tipo más difundido del déficit de las sustancias nutritivas. El estatus bajo de la proporción de hierro baja la actividad mitohondry  por medio de la desconectación del complejo IV y el aumento  oksidativnogo del estrés. Los mecanismos que son la base del proceso del impacto del déficit de las sustancias nutritivas (y en algunos casos el exceso, como al transbordo por el hierro) al surgimiento, el desarrollo y la progresión de las enfermedades que surgen a consecuencia de la infracción mitohondrialnyh de las funciones, al presente son estudiados ya.

La sucesión mitohondrialnyh de las enfermedades:

Mitohondrii son heredados de otro modo, que los genes nucleares. Los genes nucleares en cada jaula somática son habitualmente presentados por dos alelos (a excepción de la mayoría de los genes, enganchados con el suelo, cerca del suelo heterogamético). Uno alelo es heredado del padre, otro de la madre. Sin embargo mitohondrii contienen propio ADN, y en cada uno mitohondrii de la persona contiene habitualmente de 5 hasta 10 copias de la molécula circular del ADN (cm. geteroplazmiya), y todo mitohondrii son heredados de la madre. Cuando mitohondriya comparte, las copias del ADN se distribuyen por casualidad entre sus descendientes. Si solamente una de las moléculas iniciales del ADN contiene la mutación, como resultado de casual tales distribuciones mutantnye las moléculas pueden acumularse en algunos mitohondriyah. La enfermedad mitohondrialnaya comienza a manifestarse cuando el número visible mitohondry en muchas jaulas de la tela dada adquieren mutantnye las copias del ADN (porogovaya la fuerza expresiva).

Las mutaciones en mitohondrialnoy el ADN pasan, por las causas diferentes, mucho más a menudo, que en nuclear. Esto significa que mitohondrialnye las enfermedades se manifiestan bastante a menudo por las mutaciones espontáneas que surgen de nuevo. A veces el ritmo mutirovaniya se aumenta por las mutaciones en los genes nucleares que codifican los fermentos, que controlan replikatsiyu el ADN mitohondry.

Los síntomas mitohondrialnyh de las enfermedades:

Los efectos mitohondrialnyh de las enfermedades son muy diversos. Por la distribución distinta defectuoso mitohondry en los órganos diferentes la mutación a una persona puede llevar a la enfermedad del hígado, y a otro — a la enfermedad del cerebro. La cantidad de la manifestación del defecto puede ser grande o pequeño, y puede esencialmente ser cambiada, despacio creciendo en el tiempo. Algunos defectos pequeños llevan sólo a la incapacidad del paciente de sostener el cargamento físico correspondiente a su edad, y no se acompañan de las manifestaciones serias dolorosas. Otros defectos pueden ser más peligrosos, llevando a la patología seria.

En el caso general mitohondrialnye las enfermedades se manifiestan más fuerte a la localización defectuoso mitohondry en los músculos, el cerebro, la tela nerviosa, ya que estos órganos exigen lo más posible la energía para la ejecución de las funciones correspondientes.

A pesar de que el curso mitohondrialnyh de las enfermedades se distingan fuerte a los pacientes diferentes, en razon de los síntomas generales y las mutaciones concretas que llaman la enfermedad, son distinguidas algunas clases básicas de estas enfermedades.

Además de relativamente difundido mitohondrialnoy miopatii, se encuentran:

1. La diabetes mitohondrialnyy que se acompaña de la sordera (DAD, MIDD, el síndrome MELAS) es la combinación que se manifiesta a la edad temprana, puede ser llamada por la mutación mitohondrialnogo del gen MT-TL1, pero la diabetes y la sordera pueden ser llamadas como mitohondrialnymi por las enfermedades, y otras causas;

2. Hereditario óptico neyropatiya Lebera, que caracteriza por la pérdida de la vista en temprano pubertatnom el período;

3. El síndrome de Wolf-Parkinsona-Uayta;

4. La esclerosis dispersa y las enfermedades, semejantes a ello;

5. El síndrome el Leu (Leigh) o podostraya nekrotiziruyuschaya entsefalomiopatiya: después de inicial normal postnatalnogo los desarrollos la enfermedad se manifiesta habitualmente a finales del primer año la vida, a veces — a la edad adulta. La enfermedad se acompaña de la pérdida rápida de las funciones del organismo y es caracterizado por los calambres, el estado violado de la conciencia, la demencia, la parada de la respiración;

6. neyropatiya, la ataxia, retinitis pigmentos y ptoz: los síntomas progresivos neyropatii, la ataxia, la vista de túnel y la pérdida de la vista, ptoz, la demencia;

7. Mitohondrialnaya neyrogastrointenstinalnaya la encefalopatía: la seudoobstrucción gastrointestinal y la caquexia, neyropatiya, la encefalopatía con los cambios de la sustancia blanca del cerebro.

El tratamiento mitohondrialnyh de las enfermedades:

En la actualidad el tratamiento mitohondrialnyh de las enfermedades se encuentra en la fase de la elaboración, pero al método difundido terapéutico sirve la profiláctica sintomática por medio de las vitaminas. En particular, en el tratamiento del síndrome MELAS cerca de una serie de los pacientes se encontraban eficaz la coenzima Q, que se aplica como el citoprotector y antioksidant a kardiomiopatiyah y la insuficiencia cardíaca crónica, riboflavin y nikotinamid. También en calidad de un de los métodos se aplican piruvaty.

En la actualidad son pasados los trabajos experimentales del estudio de la posibilidad extracorporal (in vitro) la fecundación con el uso himernoy los óvulos, que núcleo es recibido del óvulo de la paciente con mitohondrialnym por la enfermedad, y el citoplasma de otro óvulo de la mujer con que funcionan normalmente mitohondriyami (la sustitución del núcleo).