Přehled patologie poruch mitochondriálního respiračního řetězce
Z Medik.cz - portálu pro mediky
| Obsah |
[edit]
OXFOS
- enzymy aparátu oxidativní fosforylace - na vnitřní membráně
- 4 multipodjednotkové enzymové komplexy tvořící respirační řetězec a mitochondriální ATP syntáza
[edit]
mtDNA
- genetická informace obsažená v mitochondriích (dále MIT)
- všechny mitochondriálně syntetizované proteiny jsou podjednotkami OXFOS komplexů
- většina mt-onemocnění na základě OXFOS defektů je způsobena mutacemi mtDNA
- cirkulární, malá, haploidní, maternální (z vajíčka), neasociovaná s proteiny
- v 1 MIT i v celé buňce v mnoha kopiích (1 MIT může obsahovat 2 - 20 mlk. mtDNA)
- replikace mtDNA není synchronizována s replikací jaderné DNA, není synchronizována ani v jednotlivých MIT jedné buňky ani v rámci 1 MIT
[edit]
Homoplasmie
- stav, kdy je veškerá mtDNA normální nebo mutovaná (na úrovni MIT/buňky)
[edit]
Heteroplasmie
- populace mtDNA je heterogenní
- tendence k mozaikovitosti poruchy u mutací mtDNA
- jsou mutovány jen některé kopie mtDNA (přítomna jak mutovaná i normální mtDNA) - celé spektrum poměrů mezi norm. a mut. mtDNA - v různých bb. a tkáních může existovat různý poměr mutované a norm. mtDNA
- v jednotlivých bb. stejné tkáně mohou být:
- MIT úplně funkčně deficitní
- MIT s různým stupněm zachované funkčnosti
- MIT nepostižené
- mitochondriální defekt se může projevovat s různou intenzitou u sourozenců i v různých orgánech jednoho člověka
[edit]
Klinická patologie defektů OXFOS
- primární mitochondriální poruchy - mitochondriální enzymopatie
- poruchy respiračního řetězce a ATP syntázy - poruchy oxidativní fosforylace
- často se manifestují po narození a s převažujícím postižením nervosvalového aparátu
- OXFOS defekty mohou být způsobeny mutacemi jak jaderných, tak MIT genů (ale hlavně mutacemi mtDNA)
- typy mtDNA defektů:
- substituce nukleotidů
- delece a inserce
- deplece mtDNA (snížení obsahu mtDNA v buňce)
- následky OXFOS defektů:
- porucha tvorby ATP - poruchy buněčných funkcí pro nedostatek ATP - energetické požadavky jednotlivých orgánů se liší (vysoké - CNS, myokard, koster. svaly) - nelze krýt energetické potřeby buněk - encefalo-kardio-myopatie
- defekty se projevují jako nekrosy buněk - nekrogenním faktorem může být větší tendence k tvorbě volných radikálů u OXFOS defektů
- v postižených buňkách mitochondriöza, ev. onkocytární přeměna cytoplazmy - OXFOS mitopatie (mohou být i abnormality v uspořádání krist)
- srdeční sval hypertrofuje
- biochemicky - zvýšení laktátu a pyruvátu v tělních tekutinách
[edit]
Získané postnatální poruchy mtDNA
- sekundární mutace mohou vzniknout za nejrůznějších stavů spojených s oxidativním stresem a vznikem volných radikálů
- nárůst mutací s věkem
- mutace po působení mutagenů genomické DNA (alkylační činidla, UV, ionizační záření)
