Вопрос 14
Морфологическим исследованиям при диагностике митохондриальной патологии придают особое значение. В силу большой информативной значимости часто требуются проведение биопсии мышечной ткани и гистохимическое исследование полученных биоптатов. Важная информация может быть получена при одновременном исследовании материала с помощью световой и электронной микроскопии.
Один из важных маркёров митохондриальных болезней - феномен «рваных» красных волокон [феномен RRF (ragged red fibres)], установленный в 1963 г. Он связан с образованием вследствие пролиферации и очагового скопления генетически изменённых аномальных митохондрий по краю мышечного волокна. Этот феномен выявляют при световой микроскопии с использованием специальной окраски Гомори, однако в последние годы для этого используют различные митохондриальные маркёры и разнообразные иммунологические методы.
К другим морфологическим признакам митохондриальной патологии относят:
резкое увеличение размеров митохондрий;
накопление гликогена, липидов и конгломератов кальция в субсарколеммах;
снижение активности митохондриальных ферментов;
нарушенное распределение гранул активности ферментов сукцинатдегидрогеназы (СДГ), НАДН-оксидоредуктазы, цитохром С-оксидазы и др.
У больных с митохондриальными болезнями при световой микроскопии мышечной ткани можно выявить неспецифические морфологические признаки: локальные некрозы мышечных волокон, накопление саркоплазменных масс, наличие лизиса субсарколеммальных участков саркоплазмы, базофилию саркоплазмы, повышенное количество мышечных ядер, активацию процессов регенерации и др.
Исследование роли феномена «рваных» красных волокон показало его значение для диагностики таких состояний, как синдромы MELAS, MERRF, Кернса-Сейра, хронической прогрессирующей офтальмоплегии и других, связанных с мутациями мтДНК. Этот феномен может развиваться при других болезнях: миодистрофии Дюшена, дерматомиозитах, миотонической дистрофии, приёме лекарственных препаратов (клофибрат) и других патологических состояниях. Таким образом, наряду с первичными митохондриальными болезнями феномен RRF может сопровождать вторичные митохондриальные дисфункции.
В настоящее время широкое распространение получило гистохимическое и электронно-микроскопическое исследование мышечной ткани для выявления признаков митохондриальной недостаточности. В ряде случаев они помогают диагностике, особенно при нормальной морфологической картине мышечной ткани по данным световой микроскопии.
Электронно-микроскопические признаки - обнаружение пролиферации митохондрий, нарушение их формы и размеров, дезорганизация и увеличение крист, скопление аномальных митохондрий под сарколеммой, накопление липидных и аномальных паракристаллических (главным образом состоящих из белка) или осмофильных включений, локализующихся между внутренней и наружной мембранами или в пределах крист, шаровидные скопления, часто располагающиеся в матриксе (состоящие главным образом из триглицеридов) и др.
У отдельных больных можно обнаружить цитохимические нарушения в лейкоцитах.
Комплекс биохимических и морфологических исследований дополняется современными методами молекулярной диагностики (выявлением ядерных или митохондриальных мутаций), которые выполняют в специализированных лабораториях ДНК-диагностики. При митохондриальных болезнях выявляют разнообразные типы мутаций: точковые, делеции, дупликации, количественные аномалии ДНК и др.
При отсутствии мутаций в мтДНК, если подозревают митохондриальную патологию, проводят исследование ядерной ДНК.
Критерии диагностики
Выделяют 2 группы критериев диагностики митохондриальных болезней. Основные критерии диагностики (первая группа).
Клинические:
установленные диагнозы: синдромы MERRF, MELAS, NARP, MNGIE, Пирсона, нейропатия Лебера, болезни Лея, Альперса;
наличие 2 или комбинация следующих признаков:
мультисистемного поражения, патогномоничного для болезней дыхательной цепи;
прогрессирующего течения с эпизодами экзацеребрации или наличия митохондриальных мутаций в семье;
исключения метаболических и других заболеваний проведением соответствующих тестов.
Гистологические - обнаружение феномена RRF более чем в 2% мышечной ткани.
Энзиматические:
цитохром С-оксидазонегативные волокна;
снижение активности энзимов комплекса дыхательной цепи (<20% нормы в ткани, <30% в клетках или нескольких тканях).
Функциональные - снижение синтеза АТФ в фибробластах более 3 стандартных отклонений.