Эпидемиология

Изначально мутации мтДНК считались крайне редкими, однако исследование 3000 здоровых новорожденных на 10 наиболее известных патогенных мутаций, проведённое в 2008 году, выявило таковые у одного человека из 200.[3] «Горячей точкой» в мтДНК оказалась позиция 3243, здесь часто происходит замена A-G, изменяющая функционирование гена MT-TL1.

Лечение

В настоящее время лечение митохондриальных заболеваний находится в стадии разработки, но распространённым терапевтическим методом служит симптоматическая профилактика с помощью витаминов [4]. Также в качестве одного из методов применяются пируваты [5].

Поскольку в сперматозоиде, который вносит половину хромосом будущего организма, содержится мало митохондрий, митохондриальная наследственность определяется, в основном, митохондриями яйцеклетки. Сейчас проводятся экспериментальные работы по экстракорпоральному (in vitro) оплодотворению с использованием переноса ядра оплодотворённой яйцеклетки в безъядерную цитоплазму другой яйцеклетки с нормально функционирующими митохондриями (замена ядра).

Митохондриальные болезни

Гетерогенная группа заболеваний, обусловленных генетическими, структурными, биохимическими дефектами митохондрий и нарушением тканевого дыхания.

Для постановки диагноза митохондриального заболевания важен комплексный генеалогический, клинический, биохимический, морфологический и генетический анализ.

Основным биохимическим признаком митохондриальной патологии является развитие лактат-ацидоза, обычно выявляется гиперлактатацидемия в сочетании с гиперпируватацидемией. Отмечается стабильное повышение концентрации молочной и пировиноградной кислот в цереброспинальной жидкости.

Диагностика митохондриальных нарушений в первые годы жизни

*Миопатический синдром *Мышечная слабость, гипотония и атрофия *Миалгии *Снижение толерантности к физическим нагрузкам *Поражение центральной и периферической нервной системы *Респираторный дистресс-синдром *Нарушение психомоторного развития *Судороги *Атаксия *Пирамидные расстройства *Нарушения со стороны глазодвигателей (наружнгая офтальмоплегия, птоз и пр.) *Полиневропатия *Поражение печени *Прогрессирующая гепатомегалия *Фиброз печени *Явления печеночной недостаточности *Поражение сердца *Гипертрофическая кардиомиопатия *Поражение почек *Триада Фанкони (фосфатурия, глюкозурия, аминоацидурия) *Эндокринные нарушения

*Задержка роста *Гипогликемия *Поражение слуха *Нейросенсорная глухота *Поражение зрения *Атрофия зрительных нервов *Пигментная дегенерация сетчатки *Катаракта *Нарушения желудочно-кишечного тракта *Повторная рвота *Диарея Данные морфологических исследований, свидетельствующие о грубой патологии митохондрий • Пролиферация митохондрий • Полиморфизм митохондрий с нарушением формы и размеров, дезорганизация крист • Скопления аномальных митохондрий под сарколеммой • Паракристаллические включения в митохондрии • Наличие межфибриллярных вакуолей

Пероксисомы –

клеточные органеллы, в которых осуществляются окисление жирных кислот с длинной цепью, синтез желчных кислот , холестерина , а также эфиросодержащих липидов , участвующих в построении миелиновой оболочки нервных волокон , метаболизме фетановой кислоты и т.д.

Пероксисомы окружены только одной мембраной и не содержат ДНК и рибосом, хотя, как считают, они, подобно митохондриям, являются самовоспроизводящимися органеллами, возникая из предсуществовавших и формируясь путем роста и деления.

Пероксисомы есть во всех эукариотических клетках, их функции сильно различаются в клетках разных типов.

Пероксисомы являются главным источником по крайней мере трех окислительных ферментов - оксидазы D-аминокислот , уратоксидазы и каталазы . Подобно митохондрии, пероксисома - это один из главных центров утилизации кислорода в клетке .

Пероксисомы получили такое название благодаря тому, что обычно в их состав входит один или более ферментов, использующих молекулярный кислород для отщепления атомов водорода от некоторых органических субстратов (R) в окислительной реакции с образованием перекиси водорода (H2O2):

RH2 + O2 --> R + H2O2

Каталаза использует H2O2, образованную другими ферментами в пероксисоме, для окисления множества субстратов - например, фенолов, мурвьиной кислоты, формальдегида и спирта - с помощью "окислительной реакции":

H2O2 + R`H2 --> R`+ 2H2O

Этот тип окислительных реакций особенно важен в клетках печени и почек , пероксисомы которых обезвреживают множество ядовитых веществ , попадающих в кровоток. Почти половина этанола , который мы выпиваем, окисляется до ацетальдегида этим способом. Кроме того, когда в клетке накапливается излишек H2O2, каталаза превращает ее в H2O (2H2O2 --> 2H2O +O2).

Из всех белков пероксисом лучше всего изучена каталаза .

Пероксисомы, по-видимому, содержат один уникальный белок, расположенный на обращенной к цитозолю поверхности их мембраны, который работает в качестве рецептора , распознающего сигнал на вносимом белке. Таким образом этот рецептор позволяет вносить внутрь пероксисомы все белки, включая и сам рецептор, путем избирательного транспорта из цитозоля.