미토콘드리아 질환이 발생하는 질환의 매우 균질 기이고 부전 미토콘드리아 호흡 사슬의 결과. 그들은 미토콘드리아 DNA 또는 핵 DNA에서 자발적이거나 유전 된 돌연변이의 결과입니다.
이러한 돌연변이는 정상적으로 미토콘드리아에 존재하는 단백질 또는 RNA (리보 핵산) 분자의 기능을 변경시킵니다. 미토콘드리아 호흡 사슬은 5 개의 복합체 (I, II, III, IV 및 V)와 연결 역할을하는 두 분자로 구성됩니다. 코엔자임 Q 및 사이토 크롬 c.
미토콘드리아
미토콘드리아 산화 대사의 광범위한 변화, 미토콘드리아 질병의 이름으로 포함되는 이질적인 조건 조건. 그러나 이러한 장애가 무엇으로 구성되어 있는지 더 잘 이해하려면 미토콘드리아가 무엇인지 알아야합니다.
미토콘드리아-미토콘드리아 질병 관계
미토콘드리아는 산화 적 인산화에 관여하는 세포질 세포 기관입니다. 그들은 생명을 유지하고 성장을 지원하기 위해 신체가 필요로하는 에너지의 90 % 이상을 생성하는 역할을합니다.
미토콘드리아가 실패하면 세포 내에서 생성되는 에너지가 점점 줄어들어 세포 손상과 심지어 세포 사멸을 유발합니다. 이 과정이 몸 전체에 반복되면 전체 시스템이 실패하기 시작하고 그로 인해 고통받는 사람의 삶이 심각하게 손상 될 수 있습니다.
이 질병은 주로 어린이에게 영향을 주지만 성인의 발병은 점점 더 흔해지고 있습니다.
각 인간 세포는 수천 개의 미토콘드리아 DNA 사본을 포함하는 것으로 알려져 있습니다. 출생시, 이들은 일반적으로 모두 동일하며이를 호모 플라 스미라고합니다. 대조적으로, 미토콘드리아 장애가있는 개인은 각 세포 내에 야생형 및 돌연변이 된 미토콘드리아 DNA의 혼합물을 보유 할 수 있으며,이를 헤테로 플라 스미라고합니다.
일부 미토콘드리아 장애는 단일 기관에만 영향을 미치지 만 다른 많은 미토콘드리아 장애는 여러 장기 시스템을 포함하며 종종 신경 학적 및 근병증 적 특징을 가지고 있습니다. 미토콘드리아 장애는 모든 연령대에서 발생할 수 있습니다.
널리 퍼짐
유병률 측면에서 미토콘드리아 장애는 가장 흔한 유전 적 대사 장애 중 하나라는 점에서 이전에 믿었던 것보다 더 흔합니다.
이용 가능한 데이터에 따르면 미토콘드리아 질병의 유병률에 대한 보수적 추정치는 인구 100,000 명당 11.5 명입니다.
가장 흔한 미토콘드리아 질병
미토콘드리아는 다른 조직에서 매우 다양한 기능을 수행하기 때문에 말 그대로 수백 개의 미토콘드리아 질병이 있습니다. 각 장애는 진단 초기 단계에서 환자와 임상의에게 혼동을 줄 수있는 다양한 증상과 징후를 생성합니다.
우리의 신진 대사 기계를 원활하게 운영하기 위해 협력해야하는 수백 개의 유전자와 세포 사이의 복잡한 상호 작용으로 인해, 동일한 미토콘드리아 DNA 돌연변이가 동일하지 않은 질병을 생성 할 수 있다는 것은 미토콘드리아 질병의 특징입니다.
따라서 미토콘드리아 병리의 가장 빈번한 증후군과 징후는 다음과 같습니다.
- Alpers-Huttenlocher 증후군 : 긴장 저하, 발작 및 간부전이 특징입니다.
- 운동 실 조성 신경 병증 증후군 : 간질, 구르기 곤란 및 / 또는 근육 병증이 특징입니다.
- 만성 진행성 외안근 마비 (CPEO) : 외안근 마비, 양측 안검 하수증 및 경증 근위 근병증을 동반합니다.
- Kearns-Sayre 증후군 (KSS) : 20 세 이전에 시작되는 진행성 외부 안근 마비, 색소 성 망막증, 운동 실조, 근병증, 연하 곤란, 당뇨병, 부갑상선 기능 저하증, 치매.
- Pearson 증후군 : 소아의 Sideroblastic 빈혈, 범 혈구 감소증, 외분비 췌장 기능 부전, 신장 세뇨관 결함.
- 어린 시절 근육 병증 및 젖산 증 : 생후 첫해의 저산소증, 수유 및 호흡 곤란. 치명적인 형태는 심근 병증 및 / 또는 Toni-Fanconi-Debre 증후군과 관련 될 수 있습니다.
- Leigh 증후군 : 유아 발병의 소뇌 및 뇌간 뇌병증의 징후, 신경 질환의 모성 병력 또는 Leigh 증후군.
- 미토콘드리아 DNA 고갈 증후군 (MDS) : 어린 시절에 발병하며 근육 약화 및 / 또는 간부전이 특징입니다.
- 운동 실조 및 색소 성 비염 (NARP)을 동반 한 신경성 쇠약 : 성인 또는 후기 아동기 발병, 운동 실조, 색소 성 망막증을 동반 한 말초 신경 병증.
- 젖산 증 및 뇌졸중 에피소드를 동반 한 미토콘드리아 뇌 근병증 (MELAS 증후군) : 40 세 이전의 뇌 혈관 사고, 발작 및 / 또는 치매 및 젖산 증을 시뮬레이션하는 에피소드.
- 감각 실조증 (MEMSA)을 동반 한 간질 성 근간 대성 근병증 : 근병증, 발작 및 소뇌 운동 실조가 특징입니다.
- 불규칙한 붉은 섬유가있는 근간 대성 간질 (Merrf ) : 근간 대성 , 발작, 소뇌 운동 실조, 근병증, 치매, 시신경 위축 및 경련.
- Mitrochondrial Neurogastrointestinal Encephalopathy (MNGIE) : 20 세 이전 발병 , 진행성 외부 안근 마비, 안검 하수증, 사지 쇠약 및 소화 문제 등.
- Leber (Lhon) 유전성 시신경 병증 : 양측 아 급성 통증없는 시각 장애. 평균 발병 연령은 24 세입니다. 비율이 4 : 1 인 남성보다 여성의 유병률이 더 높습니다. 근긴장 이상 및 심장 전 흥분 증후군이 특징입니다.
조짐
미토콘드리아 질병의 증상은 매우 다양하며 무엇보다도 손상이 발생한 위치에 따라 다릅니다.
일부 미토콘드리아 장애는 단일 기관에 영향을 주지만 대부분은 여러 시스템을 포함합니다. 따라서 미토콘드리아 질병의 가장 흔한 일반적인 증상은 다음과 같습니다.
- 성장 결함
- 정신 운동 지연
- 눈꺼풀 안검 하수증
- 외부 안근 마비
- 눈 장애
- 근위 근병증
- 편협함 운동
- 중추 또는 말초 근력 저하
- 심근 병증
- 감각 신경성 난청,
- 시신경 위축
- 색소 성 망막증
- 멜리 투스 당뇨병
- 위장 장애
- 흡수 장애 증후군
- 내분비 장애
- 혈액 장애
중추 신경계와 관련된 증상은 자주 변동하며 다음을 포함합니다.
- 뇌병증
- 경련
- 백치
- 편두통
- 뇌졸중과 같은 에피소드
- 운동 실조
- 경련
원인
미토콘드리아 장애는 핵 DNA 또는 미토콘드리아 DNA의 결함으로 인해 발생할 수 있습니다. 핵 유전 적 결함은 상 염색체 우성 또는 상 염색체 열성 방식으로 유전 될 수 있습니다. 미토콘드리아 DNA 결함은 모계 유전을 통해 전염됩니다.
미토콘드리아 DNA 결실은 일반적으로 드 노보로 발생하므로 가족 구성원 중 한 명에게만 질병을 유발합니다.
영향을받은 개인의 아버지는 미토콘드리아 DNA의 병원성 변이에 대한 위험이 없지만, 영향을받은 개인의 어머니는 일반적으로 병원성 변이 인 미토콘드리아를 가지고 있으며 증상이있을 수도 있고 없을 수도 있습니다.
미토콘드리아 질병의 진단
미토콘드리아 단백질을 암호화하는 1000 개 이상의 핵 유전자로 인해 분자 진단이 어려울 수 있습니다.
이러한 이유로 미토콘드리아 질병의 진단은 마비, 신체 검사 및 일반 보완 검사 결과에서 얻은 데이터에서 제안하는 임상 의심에 근거합니다. 나중에 미토콘드리아 기능 장애에 대한 특정 검사가 수행됩니다.
질병을 연구하는 과정에서 일반적으로 필요한 검사는 다음과 같습니다.
- 질병을 진단하기 위해 안구 내부를 볼 수있는 안저 검사.
- 뇌파 검사 (EEG).
- 청각 유발 잠재력, 체성 감각 잠재력 및 시각적 유발 잠재력.
- 근전도 (EMG).
- 뇌 CT, 특히 뇌 자기 공명 영상 (MRI), 분광 MRI와 같은 신경 영상 검사뿐만 아니라 전기 신경학 연구도 매우 유용 할 수 있습니다.
예를 들어, 기저핵의 양측 고강도 신호는 리 증후군의 전형적인 것으로 밝혀졌습니다.
후 대뇌 반구의 경색과 유사한 병변은 MELAS 증후군에 존재하는 반면, 대뇌 백질의 확산 비정상 신호는 Kearn-Sayre 증후군에서 시각화됩니다.
기저핵 석회화는 MELAS 및 Kearn-Sayre 증후군에서 흔합니다.
초기 대사 연구
초기 대사 연구는 일반적으로 형태학 및 조직 효소 연구, 전자 현미경 검사, 생화학 연구 및 미토콘드리아 DNA 및 미래에는 핵 DNA의 변화를 입증하기위한 유전자 연구와 같은 진단 확인 테스트를 수행하기 위해 일반적으로 수행됩니다.
유전 연구
유전자 연구에 따르면 일부 개인의 경우 임상상이 특정 미토콘드리아 장애의 특징이며, 진단은 미토콘드리아 DNA의 병원성 변이를 식별하여 확인할 수 있습니다.
대신, 대부분의 개인에서는 그렇지 않으며, 가족력, 혈액 검사 및 / 또는 뇌척수액 젖산 농도에서 신경 영상 연구, 심장 평가에 이르기까지 모든 것을 연구하는보다 체계적인 접근 방식이 필요합니다. 및 분자 유전 검사.
임상 시험
마지막으로 분자 유전자 검사로 많은 정보를 제공하지 않거나 진단을 확인할 수없는 많은 개인에서 호흡 사슬 기능을위한 근육 생검과 같은 다양한 임상 시험을 수행 할 수 있습니다.
치료
미토콘드리아 질병에 대한 특별한 치료법은 없습니다. 미토콘드리아 질병의 치료는 대체로지지적이고 완화 적이며 당뇨병의 조기 진단 및 치료, 심장 박동, 안검 하수 교정, 백내장을위한 안구 내 수정체 교체 및 인공 와우 이식을 포함 할 수 있습니다. 감각 신경성 난청.
일반적인 조치
일반적인 조치는 다음과 같습니다.
- 열 스트레스 방지 (발열 또는 저온)
- 격렬한 신체 운동을 피하십시오. 그러나 유산소 운동은 근육 에너지 용량을 향상시킬 수 있습니다.
- 미토콘드리아 호흡 사슬 (페니토인, 바르비 투르 산염)을 억제하는 약물과 미토콘드리아 단백질 합성 (클로람페니콜, 테트라 사이클린) 또는 카르니틴 대사 (발 프로 산) 억제제를 피합니다.
약리학 적 측정
중 약물 학적 조치 입니다 :
- 코엔자임 Q10 (유비 퀴논) : 복합체 I 및 II에서 사이토 크롬 C로 전자를 전달하는 강력한 항산화 제.
- Idebenone : CoQ10과 유사합니다. 그것은 혈액 뇌 장벽을 통과하고 항산화 력을 가지고 있습니다.
- 비타민 : 리보플라빈 및 숙신산 나트륨과 같습니다. 비타민 K와 C로 치료하면 산화 적 인산화가 개선됩니다. 미토콘드리아 호흡 사슬의 일부 변경에서 티아민, 나이아신 아미드 및 리보플라빈이 미토콘드리아 전자 수송 사슬에서 보조 인자로 작용하기 때문에 임상 개선에 대한 분리 된 관찰이보고되었습니다. 리포산은 또한 세포 ATP 합성을 증가시키고 포도당 이용과 산화를 촉진함으로써 효과적 일 수 있습니다.
- 코르티코 스테로이드 및 모노 아민 산화 효소 억제제 : 과산화를 억제하고 막을 보호하기 때문에 효과적 일 수 있습니다.
- L- 카르니틴 : 근육 약화, 심근 병증 및 때때로 뇌병증을 개선합니다.
- L- 트립토판 : 때때로 MERRF 환자의 일부에서 근간 대성 및 환기를 개선 할 수 있습니다.
- 나트륨 디클로로 아세테이트 : 포도당의 간 합성을 억제하고 말초 조직의 사용을 자극하여 뇌의 산화 대사를 개선합니다. 티아민과 함께 사용해야합니다.
예보
미토콘드리아 질병은 일반적으로 퇴행성 과정을 구성하지만, 특정 경우에는 재발 성 신경 학적 증상의 형태로 만성 정지 과정을 가질 수 있으며 양성 COX 결핍과 같이 회복 될 때까지 자발적인 개선을 보일 수도 있습니다.
예후는 보통 뇌병증보다 순수한 근병증 형태에서 더 좋습니다. 어린이의 질병은 일반적으로 성인으로 나타나는 사람들보다 더 공격적입니다.
일반적으로 치료는 CoQ10 또는 카르니틴 결핍의 일차적 과정을 제외하고는 자연 과정의 속도 저하 이상을 달성하지 못합니다.
참고 문헌
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- Arpa, J., Cruz-Martinez, A., Campos, Y., Gutierrez-Molina, M., et al. (2003). 미토콘드리아 질병의 유병률과 진행 : 50 명의 환자를 대상으로 한 연구. 근육 신경, 28, 690–695.
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