Classificatie van mitochondriale ziekten

Een enkele classificatie van mitochondriale ziekten bestaat niet vanwege de onzekerheid van de bijdrage van nucleaire genoommutaties aan hun etiologie en pathogenese. Bestaande classificaties zijn gebaseerd op twee principes: de deelname van een mutant eiwit aan oxidatieve fosforyleringsreacties en of het mutante eiwit wordt gecodeerd door mitochondriaal of nucleair DNA.

Gebaseerd op de dualiteit van de codering van mitochondriale eiwitten in de processen van weefselrespiratie en oxidatieve fosforylatie (nucleair en puur mitochondriaal), onderscheidt het etiologische principe 3 groepen erfelijke ziekten.

• Mitochondriale ziekten door genmutaties van nucleair DNA:
  • gebreken in transportsubstraten;
  • gebreken in recyclingsubstraten;
  • gebreken aan de enzymen van de Krebs-cyclus;
  • verstoring van oxidatieve fosforylering;
  • verstoringen in de ademhalingsketen; over defecten in de import van eiwitten.
• Mitochondriale ziekten, die zijn gebaseerd op mutaties van mitochondriaal DNA:
  • sporadische mutaties;
  • puntmutaties van structurele genen;
  • puntmutaties van synthetische genen.
• Mitochondriale ziekten geassocieerd met schending van intergenomische signaaleffecten:
  • meerdere deleties van mitochondriaal DNA, maar overgenomen door autosomaal dominant type;
  • deletie (afname van het aantal) mitochondriaal DNA, overgeërfd door autosomaal recessief type.

Er zijn ook verworven mitochondriale ziekten geassocieerd met blootstelling aan toxinen, geneesmiddelen en veroudering.

Door nu redelijk goed worden begrepen pathogenese van mitochondriale ziekten. In een regeling kan worden voorgesteld door de volgende stappen: transporteren van substraten en hun oxidatie, Krebs cyclus ademhalingsketen werking paring van weefselademhaling en oxidatieve fosforylering. Transport substraten met speciale transporteiwitten - translocase die dicarbonzuren, ATP, ADP, calcium, glutamaat, etc. De belangrijkste substraten van mitochondria dragen -. Pyruvaat en vetzuren, waaronder transport van carnitine palmitoyl-transferase en carnitine verschaft.

Oxidatie van de substraten plaatsvindt met deelname van enzymen van het pyruvaat dehydrogenase complex van drie enzymen: pyruvaat dehydrogenase, acetyl-lipoaat en lipoamide dehydrogenase tot acetyl-CoA, dat in de citroenzuurcyclus vormen. Benutting van vetzuren in verschillende fasen tijdens beta-oxidatie. Tijdens deze reacties gegenereerde elektronen worden overgebracht naar de ademhalingsketen van de mitochondria. Volledige afbraak van pyruvaat in de Krebs-cyclus wordt uitgevoerd, resulteert in de vorming van het molecuul NAD en FAD, zenden de elektronen aan de ademhalingsketen. Laatstgenoemde een 5- multi-enzym complexen, waarvan 4 dragen het transport van elektronen en de vijfde katalyseert de synthese van ATP. Het complex van de ademhalingsketen onder dubbele besturing van nucleaire en mitochondriale genomen.

Vanuit het perspectief van pathogenese zijn er 3 hoofdgroepen van mitochondriale ziekten.

• Ziekten van oxidatieve fosforylatieprocessen.
• Ziekten van beta-oxidatie van vetzuren.
• Defecten in het metabolisme van pyruvaat en de Krebs-cyclus.

Vanuit het oogpunt van het leidende biochemische defect zijn mitochondriale ziekten onderverdeeld in de volgende groepen.

• Transport substraat defecten.
  • Deficiëntie van monocarboxyl-translocase.
  • Overtredingen transport-carnitine acylcarnitine (primaire spier carnitine deficiëntie, systemische carnitine deficiëntie, gemengde vormen van carnitine deficiëntie, secundaire carnitine deficiëntie, falen karnitpalmitoiltransferazy 1 en 2, gecombineerd tekort aan carnitine en carnitine palmitoyl).
• Defecten in het gebruik van substraten.
  • Defecten van oxidatie van pyruvaat:
    • insufficiëntie van pyruvaatdecarboxylase;
    • insufficiëntie van dihydrolipoyltransetylase;
    • insufficiëntie van dihydrolipoyldehydrogenase;
    • insufficiëntie van pyruvaat dehydrogenase;
    • insufficiëntie van pyruvaatcarboxylase;
    • tekort aan carnitine-acetyltransferase.
• Defecten in het metabolisme van vrije vetzuren: defecten in beta-oxidatie van vetzuren.
• Defecten in de ademhalingsketen.
  • Defecten van NADH: KoQ-reductase-complex (met normale carnitine en carnitine insufficiëntie).
  • Defecten van KoQ cytochroom b, cl-reductase complex (KoQ-10 insufficiëntie, insufficiëntie van Fe-S eiwitten, cytochroom b-deficiëntie, gecombineerde deficiëntie van cytochromen b en cl).
  • Onvoldoende cytochroom a, a3.
  • Onvoldoende cytochroom a, a3 en b.
• Defecten in de accumulatie en transmissie van energie.
  • Storingen van oxidatieve fosforylatie met hypermetabolisme (de ziekte van Luft).
  • Aandoeningen van oxidatieve fosforylering zonder hypermetabolisme.
  • Gebrek aan mitochondriale ATPase.
  • Onvoldoende adenine nucleotide translocase.

Momenteel is de classificatie gebaseerd op het etiologische principe, met de toewijzing in elke groep van verschillende subgroepen van ziekten. Het is het meest redelijk.

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