ข้อมูลทางพันธุกรรมมีความผันผวนสูง หนึ่งในหลักการพื้นฐานของพันธุศาสตร์กล่าวว่าความแปรปรวนเป็นปัจจัยหลักในการพัฒนาสิ่งมีชีวิตทั้งหมด การกลายพันธุ์มีความจำเป็นต่อการอยู่รอดของสิ่งมีชีวิต อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงบางอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งในไมโตคอนเดรียนำไปสู่การดัดแปลงลักษณะทางพันธุกรรมในทางลบ นี่คือสาเหตุของโรคที่เรียกว่า mitochondrial syndrome

โรคดังกล่าวพบได้น้อยกว่า แต่ผลของกลุ่มอาการของดีเอ็นเอไมโทคอนเดรียส่วนใหญ่นั้นแย่มาก

ไมโตคอนเดรีย. หน้าที่ของมันในเซลล์

ลองนึกถึงพื้นฐานทางชีววิทยา ไมโทคอนดรีออนคือออร์แกเนลล์ในเซลล์ของมนุษย์ที่มีรหัสดีเอ็นเอของตัวเอง ไมโตคอนเดรียจะถูกถ่ายโอนจากแม่เสมอ ไข่ของแม่อุ้มมัน ไมโตคอนเดรียแบ่งตัวเป็นอิสระในเซลล์และทำซ้ำชุดดีเอ็นเอหลาย ๆ ครั้งซึ่งมีประมาณ 30 ชุด

จีโนมไมโทคอนเดรียมียีน 22 ยีนสำหรับการขนส่ง "ของตัวเอง" 13 - สำหรับโพลีเปปไทด์ที่รวมอยู่ในสารประกอบเชิงซ้อนเหนือโมเลกุลที่ให้การหายใจของออร์แกเนลล์ 2 ยีนสำหรับ RNA ส่วนบุคคล

สิ่งที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับออร์แกเนลล์นี้คือสร้าง ATP พูดง่ายๆก็คือมันเป็น "สถานีพลังงาน" ในร่างกายของเราถ้าไม่มีเซลล์ก็ไม่สามารถทำงานได้เต็มที่ "แก่" อย่างรวดเร็วและตาย

mitochondrial syndrome คืออะไร?

หาก "หน่วยพลังงาน" ขนาดเล็กเหล่านี้ล้มเหลวปัญหาเกี่ยวกับการแลกเปลี่ยนพลังงานในเซลล์จะเริ่มขึ้น ในรูปแบบที่ไม่รุนแรงของความผิดปกติคน ๆ หนึ่งไม่สามารถทนต่อการออกแรงทางกายภาพที่เขาควรจะอดทนได้เนื่องจากอายุ

อย่างไรก็ตามการรบกวนที่รุนแรงมากขึ้นทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ในการแลกเปลี่ยนพลังงานและเป็นผลให้เกิดการรบกวนอย่างรุนแรงในการทำงานของเซลล์

Mitochondrial syndrome เป็นโรคที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายของ mitochondrial ที่มีมา แต่กำเนิดต่างๆ

สาเหตุของโรค

ออร์แกเนลล์เช่นไมโตคอนเดรียแบ่งตัวในลักษณะที่แตกต่างกัน สำหรับพวกเขาการรวมตัวของยีนไม่ได้มีอยู่โดยธรรมชาติ แต่อัตราการกลายพันธุ์สูงกว่ามาก ในระหว่างการแบ่งไมโทคอนเดรียการกระจายของยีนระหว่างเซลล์ใหม่จะสุ่มอย่างสมบูรณ์ ความน่าจะเป็นของการกลายพันธุ์คือ 1 ถึง 99% ยิ่งไปกว่านั้นไม่มีทางทำนายได้

และยิ่งยีนที่เป็นโรคมากเท่าไหร่โอกาสที่จะเกิดการละเมิดก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น เนื่องจากไมโตคอนเดรียได้รับการถ่ายทอดทางมารดาเด็กทั้งสองเพศจึงต้องทนทุกข์ทรมานจากการกลายพันธุ์ในร่างกาย และไม่คัดเลือก 1 หรือ 2 มีความเป็นไปได้ที่เด็กทุกคนจะมีพัฒนาการผิดปกติ

การกลายพันธุ์แบ่งออกเป็นสองประเภท โปรตีนส่วนใหญ่ถูก "เข้ารหัส" โดย DNA นิวเคลียร์ซึ่งอาจเปลี่ยนแปลงได้ด้วยเหตุผลที่ไม่ชัดเจน ดังนั้นกลุ่มอาการที่เกิดจากทั้งการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอแบบวงกลมไมโตคอนเดรียและนิวเคลียร์จะถูกแบ่งออก

อาการ

การกำหนดกลุ่มอาการที่ชัดเจนที่มีอยู่ในโรคเช่น mitochondrial syndrome เป็นเรื่องยาก ความจริงก็คือออร์แกเนลล์ที่กลายพันธุ์สามารถพบได้ในเซลล์ของอวัยวะใด ๆ และยิ่งสะสมมากเท่าไหร่การทำงานของอวัยวะนี้และระบบทั้งหมดที่เป็นของมันก็จะหยุดชะงัก ในไมโทคอนเดรียเป็นเรื่องปกติที่จะกระจายกลุ่มอาการขึ้นอยู่กับชนิดของเนื้อเยื่อที่ได้รับผลกระทบและประเภทของการกลายพันธุ์ของไมโทคอนเดรีย

โดยปกติอวัยวะและระบบต่างๆที่ส่วนใหญ่ต้องการออกซิเจนอย่างต่อเนื่องจะได้รับผลกระทบเช่นสมองและระบบประสาทส่วนกลางตับหัวใจกล้ามเนื้อ กล้ามเนื้อโครงร่างขาดพลังงานไม่ช่วยพยุงร่างกายให้อยู่ในท่าตั้งตรง ในบางกรณีอาจมีอาการปวดกล้ามเนื้อ

มันเกิดขึ้นที่ไมโตคอนเดรียอ่อนแอในการทำงานจนคนที่ได้รับออร์แกเนลล์จากแม่ของเขาล้มเหลวโดยสิ้นเชิง ในบางกลุ่มอาการที่เราจะพูดถึงคนที่เป็นโรคกล้ามเนื้อหัวใจตายโรคลมชักโรคลมชักและเมื่อเวลาผ่านไปภาวะสมองเสื่อมและในวัยเด็ก อาการดังกล่าวบ่งบอกถึงอาการเสียไมโตคอนเดรีย

ความผิดปกติส่วนใหญ่ที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของไมโตคอนเดรีย

โดยรวมแล้วในปัจจุบันมีการระบุโรคหลายรูปแบบที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของไมโตคอนเดรีย ตัวอย่างเช่นเมื่อกรอบของกล้ามเนื้อได้รับผลกระทบอาการชักจากโรคลมชักจะได้รับการวินิจฉัยว่ามีภูมิหลังของการด้อยพัฒนาของกล้ามเนื้อ ยิ่งไปกว่านั้นโครงสร้างของกล้ามเนื้อไม่เพียง แต่ได้รับความเสียหาย แต่ยังมองภายใต้กล้องจุลทรรศน์ว่าเป็นเส้นใยสีแดงที่ด้อยพัฒนา กล้ามเนื้อลีบเรียกว่า mitochondrial myopathy นี่เป็นความผิดปกติที่พบบ่อยที่สุดใน mitochondrial insufficiency หากกล้ามเนื้อหัวใจได้รับผลกระทบ - คาร์ดิโอไมโอแพทีจะตรวจพบกระบวนการทางพยาธิวิทยาในสมอง - โรคสมองจะถูกบันทึกไว้

mitochondrial encephalopathy syndrome คืออะไร? กลุ่มอาการนี้ได้รับการวินิจฉัยเมื่อมีความผิดปกติในยีน - tRNAs, MTND1, 4-6, MTCYB ในกรณีนี้การทำงานของระบบประสาททั้งหมดจะหยุดชะงัก

ร่วมกับ encephalopathy ยังพบอาการเช่น lactic acidosis หรือ lactic acid coma นี่คือภาวะแทรกซ้อนที่กรดแลคติกเริ่มเข้าสู่กระแสเลือด

อันตรายและเงื่อนไขดังกล่าวในผู้ป่วยที่มี mitochondrial insufficiency syndrome เช่นไมเกรนที่พบบ่อยและเป็นมะเร็งในเด็กมีความล่าช้าในการพัฒนาจิตใจและการเคลื่อนไหวหูหนวก ataxia (ปัญหาเกี่ยวกับการทรงตัว)

อาการไม่เป็นที่เข้าใจกันดีเนื่องจากเพิ่งมีการค้นพบโรคที่เกี่ยวข้องกับไมโตคอนเดรีย แต่เราจะบอกคุณเกี่ยวกับกลุ่มอาการที่รู้จักกันดีซึ่งเป็นอาการทางคลินิกที่กำลังได้รับการรักษา

Melas Syndrome

เมลาส — encephalopathy (ปัญหาเกี่ยวกับระบบประสาทส่วนกลาง) กรดแลคติกและนอกจากนี้โรคหลอดเลือดสมอง กลุ่มอาการนี้เกิดขึ้นทั้งในทารกและผู้ใหญ่ แต่บ่อยครั้งที่อาการจะเริ่มปรากฏขึ้นที่ไหนสักแห่งตั้งแต่ 5 ถึง 15 ปี อาการเหล่านี้คืออะไร? มีรายชื่ออยู่ในชื่อกลุ่มอาการ จู่ๆผู้ป่วยก็เริ่มมีจังหวะหลายครั้ง - ในบริเวณขมับและข้างขม่อมของสมอง ปัญหาทางระบบประสาทยังเกี่ยวข้องกับโรคหลอดเลือดสมอง จากนั้นมีอาการกล้ามเนื้ออ่อนแรงประสาทหูเสื่อม อาจเป็นตะคริวที่กล้ามเนื้อได้บ่อย

สาเหตุของกลุ่มอาการนี้ถือเป็นการทดแทนยีนไมโทคอนเดรียในตำแหน่ง 3243 และการรักษาทำได้เฉพาะตามอาการนั่นคือการบำบัดแบบประคับประคอง

กลุ่มอาการการลบดีเอ็นเอของไมโตคอนเดรีย

เริ่มต้นคำอธิบายด้วยโรคเช่น Kearns-Sayre syndrome เริ่มตั้งแต่อายุ 4 ขวบ กลุ่มอาการแสดงออกดังนี้:

ophthalmoplegia ก้าวหน้า;
ataxia;
atrioventricular heart block (ชะลอการส่งแรงกระตุ้นจากห้องหัวใจหนึ่งไปยังอีกห้องหนึ่ง);
retinitis pigmentary;
เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อฉีกขาดสีแดงเหมือนกัน

กลุ่มอาการถัดไปที่มี "ราก" เหมือนกันคือกลุ่มอาการของเพียร์สันซึ่งแสดงออกแตกต่างกัน:

hypoplastic anemia ซึ่งเป็นอาการแรกและอันตรายที่สุด
ความผิดปกติของตับอ่อน
ความบกพร่องทางสายตาในภายหลังเป็นไปได้
ความผิดปกติในไขกระดูก
การปรากฏตัวของภาวะสมองเสื่อม

กลุ่มอาการของเพียร์สันเกิดขึ้นเช่นเดียวกับ Kearns-Sayre syndrome โดยการลบ mitochondrial DNA การลบเป็นการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวในชุดโครโมโซมของยีนซึ่งส่วนหนึ่งของวัสดุยีนสูญหายไปอย่างสมบูรณ์

อัลลีลที่กลายพันธุ์หรือสูญเสียบางส่วนของโครโมโซมไปแล้วไม่ควรมีลักษณะเด่น แต่ในไมโตคอนเดรียดีเอ็นเอกระบวนการทั้งหมดวุ่นวายการกลายพันธุ์เกิดขึ้นเร็วเกินไป นักวิทยาศาสตร์บางคนเชื่อว่าไมโตคอนเดรียไม่ใช่ออร์แกเนลล์ แต่เป็นแบคทีเรียที่เคยเข้าสู่ร่างกายมนุษย์และหยั่งรากลงอย่างสมบูรณ์ได้สร้างความสัมพันธ์ทางชีวภาพกับเซลล์และเริ่มให้บริการ ทฤษฎีนี้ได้รับแจ้งจากข้อเท็จจริงที่ว่าไมโทคอนเดรียมี DNA แบบวงกลมแยกกันเป็นของตัวเอง

ชี้การกลายพันธุ์

กลุ่มอาการที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงจุดในไมโตคอนเดรียของมารดา ได้แก่ MERRF, NAPR, MELAS และการฝ่อของเส้นประสาทตาของ Leber

Mitochondrial syndrome MERRF - คุณสมบัติของมันคืออะไร?

Ataxia มีอยู่ - นี่คือการขาดการประสานงานซึ่งอาจเกี่ยวข้องกับปัญหาของสมองน้อย บุคคลควบคุมการเคลื่อนไหวในอวกาศได้ไม่ดี
อาการของโรคลมบ้าหมู myoclonic
สายตาฝ่อ (ตาบอดตั้งแต่กำเนิด) และหูหนวก
กรดแลคติก
ความผิดปกติของความไว
การเริ่มมีอาการของโรคเกิดขึ้นเมื่ออายุ 3 ปี

ประเภทต่อไปของโรค NAPR ย่อมาจากโรคระบบประสาทรวมทั้ง ataxia และ plus retinitis pigmentosa ด้วยโรคนี้ความผิดปกติของพัฒนาการทางจิตของเด็กและความก้าวหน้าของภาวะสมองเสื่อม

โรคพร่องดีเอ็นเอ

Mitochondrial DNA depletion syndrome เป็นโรคที่หายากมาก เด็กที่เป็นโรคทางพันธุกรรมดังกล่าวพิการตั้งแต่เด็ก กลุ่มอาการเหล่านี้ยังแบ่งออกเป็นหลายประเภท

เด็กหลายคนเสียชีวิตจากความบกพร่องทางพัฒนาการหลายอย่างของอวัยวะภายในก่อนอายุ 3 ขวบ การได้รับไมโทคอนเดรีย "พิการ" ดังกล่าวจากแม่เกิดขึ้นในรูปแบบการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบถอยโดยอัตโนมัติ นักพันธุศาสตร์มั่นใจว่าในกรณีเช่นนี้มีการลบหลายครั้ง

กลุ่มอาการนี้เรียกอีกอย่างว่าในวงการวิทยาศาสตร์ - mitochondrial DNA depletion syndrome โรคนี้แสดงออกในทารกแรกเกิดทันที ทารกที่ป่วยมีพัฒนาการผิดปกติดังต่อไปนี้:

โรคตับชนิดรุนแรงเป็นความผิดปกติของตับ
โรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง แต่กำเนิดแสดงออกในกล้ามเนื้ออ่อนแรงอย่างมีนัยสำคัญ
Cardiomyopathy เป็นปัญหาในการทำงานของกล้ามเนื้อหัวใจ
กล้ามเนื้อลีบและขาดการตอบสนองของเอ็น

สาเหตุหลักของโรคดังกล่าวคือความบกพร่องในความสัมพันธ์ระหว่างพันธุกรรม (การสื่อสาร)

นอกจากนี้ยังมีสิ่งดังกล่าวในพันธุกรรมเช่น mitochondrial DNA depletion syndrome พร่องเป็นคำพ้องความหมายทางพันธุกรรมสำหรับการสูญเปล่า ด้วยกลุ่มอาการที่รุนแรงดังกล่าวสารพันธุกรรม mitochondrial จะหมดลง 70-98% อธิบายเป็นครั้งแรกเมื่อไม่นานมานี้ในปี พ.ศ. 2534

เกิดอะไรขึ้นกับเด็ก? ในช่วงแรกเกิดอาการกรดแลคติกภาวะ hypoalbuminemia (อัลบูมินในเลือดลดลงอย่างรวดเร็ว) อาการบวมน้ำและความล้มเหลวของตับอย่างรุนแรง ยังพบอาการชักในผู้ป่วยบางราย อาการที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าคือ hypotonia ของกล้ามเนื้ออย่างรุนแรง เด็กทุกคนที่เกิดมาพร้อมกับสัญญาณดังกล่าวมีอายุไม่ถึงหนึ่งปี

สาเหตุนี้เชื่อว่าเป็นการหยุดชะงักของยีนที่รับผิดชอบในการจำลองแบบดีเอ็นเอ การทำงานที่“ ผิดพลาด” นำไปสู่การที่ไมโทคอนเดรียเกือบทั้งหมดกลายพันธุ์และไม่ทำหน้าที่ของมัน โหมดของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของการลบดีเอ็นเอแบบไมโทคอนเดรียอาจเป็นได้ทั้งแบบถอยอัตโนมัติหรือแบบ autosomal ที่โดดเด่น

ความผิดปกติของดีเอ็นเอนิวเคลียร์

นอกเหนือจากกลุ่มอาการ mitochondrial ที่ระบุไว้แล้วยังมีอาการอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติใน DNA นิวเคลียร์ นอกจากนี้ยังมีอีกมากมาย: Menkes, Leia, Alpers, สภาวะการขาดต่างๆ พวกเขาทั้งหมดมีหลักสูตรที่ก้าวหน้า Leigh's syndrome ถือเป็นกลุ่มที่อันตรายที่สุดซึ่งเด็กแทบไม่มีชีวิตเลยตั้งแต่แรกเกิด

Mitochondrial syndrome ในเด็ก

โรคส่วนใหญ่เริ่มในเด็กปฐมวัย โรคระบบประสาทส่วนใหญ่เป็นที่แพร่หลายเนื่องจากเด็กไม่สามารถเคลื่อนไหวได้อย่างอิสระและมีอาการปวดกล้ามเนื้อ Cardiomyopathy - ความผิดปกติของกล้ามเนื้อหัวใจเป็นเรื่องปกติ

ไมโตคอนเดรียซินโดรมในเด็กหากโรคไม่ร้ายแรงเกินไปและไม่คุกคามสุขภาพจะทำให้วิตกกังวลและรบกวนพัฒนาการตามปกติตลอดชีวิต เด็กเหล่านี้ต้องการกิจกรรมการเข้าสังคม เป็นสิ่งสำคัญสำหรับพวกเขาในการพัฒนากล้ามเนื้อโครงร่าง แต่ไม่ใช่ด้วยวิธีการเล่นกีฬา (เนื่องจากหลายคนมีความเสียหายของกล้ามเนื้อหัวใจ) แต่โดยการว่ายน้ำกับปลาโลมา ดังนั้นจึงได้มีการสร้างกองทุนพิเศษสำหรับเด็กดังกล่าวซึ่งได้รับเงินจากการกุศล

เด็กชายชื่อ Charlie Gard เกิดในปี 2559 ป่วยด้วยโรคพร่องดีเอ็นเอแบบไมโทคอนเดรีย ตั้งแต่แรกเกิดเขาไม่สามารถกลืนอาหารหายใจได้อย่างอิสระ อาการของเขาถูกควบคุมโดยแพทย์อย่างสมบูรณ์และพ่อแม่ของเขากำลังต่อสู้เพื่อชีวิตของเขาอย่างสิ้นหวัง แม้ว่าจะมีความหวังเพียงเล็กน้อยก็ตาม เขามีโรคตับพิการ แต่กำเนิดตาบอดและสูญเสียการได้ยิน พ่อแม่ของเขาหวังในวิธีการรักษาสมัยใหม่ กลุ่มอาการนี้ยังได้รับชื่อที่ "เป็นที่นิยม" นั่นคือกลุ่มอาการ mitochondrial ของชาร์ลี

อย่างไรก็ตาม mitochondrial DNA depletion syndrome เป็นอันตรายถึงชีวิตอย่างไม่น่าสงสัย แพทย์เตือนผู้ปกครองเกี่ยวกับเรื่องนี้ทันทีหลังการวินิจฉัย รอยโรคของอวัยวะและระบบต่างๆไม่รวมชีวิตปกติของเด็กเหล่านี้ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่ผู้หญิงจะต้องได้รับการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมสำหรับการกลายพันธุ์ในไมโตคอนเดรียก่อนตั้งครรภ์

การทดสอบวินิจฉัย

การวินิจฉัยกลุ่มอาการเหล่านี้เป็นงานที่ยากสำหรับแพทย์ เมื่อทำการวินิจฉัยการวิเคราะห์ที่ครอบคลุมเกี่ยวกับตัวบ่งชี้ต่างๆเป็นสิ่งสำคัญ มีการศึกษาทางพันธุกรรมทางชีวเคมีสัณฐานวิทยาแยกต่างหากจากนั้นข้อมูลทั้งหมดจะถูกนำมารวมกัน แม้แต่ลำดับวงศ์ตระกูลของเด็กก็กำลังถูกตรวจสอบ

เพื่อความเห็นทางการแพทย์ที่ถูกต้องนอกจากนี้ยังมีการทดสอบมากมายเพื่อวัดอัตราส่วนที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่นมีการตรวจสอบสัดส่วนของแลคเตท / ไพรูเวทในพลาสมา ท้ายที่สุดการขาดไพรูเวตและความเด่นของแลคเตทอาจหมายถึงการเริ่มมีอาการของกรดแลคติก เป็นสิ่งสำคัญมากที่แพทย์จะต้องทราบเกี่ยวกับอัตราส่วนของคีโตนในพลาสมา แต่ส่วนใหญ่ วิธีการที่มีประสิทธิภาพ การวินิจฉัยคือการตรวจชิ้นเนื้อของกล้ามเนื้อ รูปแบบของการกลายพันธุ์สามารถพบได้จากการวิเคราะห์ทางพันธุกรรมระดับโมเลกุลของดีเอ็นเอ

การรักษาซินโดรม

ความยากลำบากในการรักษาอยู่ที่การไม่มีกลไกใด ๆ ที่สามารถ "สร้าง" ยีนที่กลายพันธุ์ขึ้นมาใหม่ได้ แพทย์ในกรณีเช่นนี้ไม่สามารถทำอะไรได้นอกจากสั่งยาไพรูเวทและบางส่วน คอมเพล็กซ์วิตามิน... เป็นเรื่องยากโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่จะช่วยเด็กที่มีการลบยีนหลาย ๆ ตัว และหากบัตรของเด็กมีระยะสุดท้ายของ mitochondrial DNA depletion syndrome นั่นหมายความว่าแพทย์ยอมรับความอ่อนแออย่างสมบูรณ์

สิ่งเดียวที่ยามีให้คือการระบุการกลายพันธุ์ของไมโตคอนเดรียในมารดาก่อนตั้งครรภ์ จากนั้นคุณสามารถลองไปตั้งครรภ์นอกร่างกายเพื่อที่จะมีลูกที่แข็งแรง

โรคเรื้อรังจำนวนมากมีความโดดเด่นซึ่งเป็นหนึ่งในการเชื่อมโยงที่ทำให้เกิดโรคซึ่งเป็นความไม่เพียงพอของไมโตคอนเดรียรอง รายการของพวกเขายังไม่สมบูรณ์และกำลังขยายมาจนถึงทุกวันนี้

ความผิดปกติทั้งหมดนี้เป็นรูปแบบหลายรูปแบบซึ่งอาจมีระดับความรุนแรงที่แตกต่างกันและเป็นที่สนใจของแพทย์ผู้เชี่ยวชาญในสาขาต่างๆเช่นนักประสาทวิทยา, โรคหัวใจ, ทารกแรกเกิด, นักไตวิทยา, ศัลยแพทย์, ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบทางเดินปัสสาวะ, otorhinolaryngologists, ปอดและอื่น ๆ

จากข้อมูลของเราเด็กพิการอย่างน้อย 1 ใน 3 ที่มีอาการซับซ้อนของโรคมีสัญญาณของการรบกวนพลังงานเซลล์ในระบบโพลีซิสเต็ม ควรสังเกตว่าในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาจำนวนเด็กที่เป็นโรคพร้อมกับความเป็นไปได้สูงที่เนื้อเยื่อจะขาดออกซิเจนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ

การศึกษาที่ดำเนินการเมื่อเร็ว ๆ นี้ที่สถาบันวิจัยกุมารเวชศาสตร์และศัลยกรรมเด็กแห่งมอสโกในเด็กที่เข้ารับการรักษาที่คลินิกพันธุกรรมโดยมีความผิดปกติของพัฒนาการทางร่างกายและระบบประสาทที่ไม่แตกต่างกันแสดงให้เห็นว่าครึ่งหนึ่งมีความผิดปกติของการเผาผลาญพลังงานของเซลล์ พนักงานของสถาบันนี้ได้ค้นพบความผิดปกติของ mitochondrial ในพยาธิสภาพดังกล่าวในเด็กเป็นครั้งแรก: โรคเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (กลุ่มอาการของ Marfan และ Ehlers-Danlos), เส้นโลหิตตีบจากท่อ, กลุ่มอาการที่ไม่ใช่ต่อมไร้ท่อจำนวนมากพร้อมกับการชะลอการเจริญเติบโต (osteochondrodysplasias, Aarskog, Silver-Russell syndromes เป็นต้น) มีการเปิดเผยถึงอิทธิพลของความไม่เพียงพอของไมโตคอนเดรียในโรคหัวใจกรรมพันธุ์การผ่าตัดและโรคอื่น ๆ ร่วมกับเจ้าหน้าที่ของ Smolensk Medical Academy ได้มีการอธิบายความไม่เพียงพอของ mitochondrial decompensated mitochondrial ในเบาหวานชนิดที่ 1 ในเด็กที่มีระยะเวลาของโรคมากกว่า 5 ปี

สิ่งที่น่าสังเกตเป็นพิเศษคือความผิดปกติของไมโทคอนเดรีย polysystemic ที่เกิดจากปัจจัยทางระบบนิเวศ ในกลุ่มหลังนี้เป็นที่รู้จักกันดี (ตัวอย่างเช่นคาร์บอนมอนอกไซด์ไซยาไนด์เกลือของโลหะหนัก) และที่อธิบายไว้เมื่อไม่นานมานี้ (โดยเฉพาะผลข้างเคียงของสารยาหลายชนิด - อะซิโดไทมิดีน, วาลโปรเอต, อะมิโนไกลโคไซด์และอื่น ๆ ) นอกจากนี้กลุ่มนี้ยังรวมถึงความผิดปกติของไมโตคอนเดรียที่เกิดจากความผิดปกติของระบบทางเดินอาหารจำนวนมาก (ส่วนใหญ่ขาดวิตามินบี)

ในที่สุดควรกล่าวถึงแยกกันว่าตามที่นักวิจัยหลายคนกล่าวว่าการเพิ่มขึ้นของจำนวนความผิดปกติของไมโทคอนเดรียคือถ้าไม่ใช่หลักกลไกที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของการแก่ชรา ในการประชุมวิชาการระดับนานาชาติเกี่ยวกับพยาธิวิทยาไมโทคอนเดรียซึ่งจัดขึ้นที่เมืองเวนิสในปี 2544 มีรายงานการค้นพบการกลายพันธุ์ที่เฉพาะเจาะจงในไมโตคอนเดรียดีเอ็นเอที่ปรากฏในช่วงอายุ ไม่พบการกลายพันธุ์เหล่านี้ในผู้ป่วยอายุน้อยและในผู้สูงอายุจะตรวจพบในเซลล์ต่างๆของร่างกายด้วยความถี่มากกว่า 50%

กลไกการเกิดโรค

การลดลงของการส่งออกซิเจนไปยังเซลล์ประสาทภายใต้สภาวะขาดเลือดเฉียบพลันนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงการทำงานและการเผาผลาญในไมโตคอนเดรียซึ่งการรบกวนในสถานะของเอนไซม์ไมโทคอนเดรียคอมเพล็กซ์ (IFCs) มีบทบาทสำคัญและนำไปสู่การปราบปรามการสังเคราะห์พลังงานแบบแอโรบิค การตอบสนองโดยทั่วไปของร่างกายต่อการขาดออกซิเจนเฉียบพลันเป็นลักษณะการกระตุ้นกลไกการชดเชยตามกฎข้อบังคับอย่างเร่งด่วน ในเซลล์ประสาทกลไกการเรียงซ้อนของการถ่ายทอดสัญญาณภายในเซลล์จะเปิดใช้งานซึ่งมีหน้าที่ในการแสดงออกของยีนและการก่อตัวของลักษณะการปรับตัว การกระตุ้นดังกล่าวปรากฏให้เห็นแล้วหลังจาก 2-5 นาทีของความอดอยากออกซิเจนและดำเนินต่อไปกับพื้นหลังของการหายใจที่ลดลงที่เกี่ยวข้องกับการปราบปราม IFC-1 การยืนยันการมีส่วนร่วมของระบบการส่งสัญญาณภายในเซลล์ในกระบวนการปรับตัวที่จำเป็นสำหรับการก่อตัวของปฏิกิริยาการปรับตัวที่ขึ้นกับจีโนมคือการกระตุ้นไคเนสของโปรตีน - การเชื่อมโยงขั้นสุดท้ายของระบบเหล่านี้การเปิดช่อง mito-KATP การเพิ่มขึ้นของการขนส่ง K + ที่ขึ้นกับ ATP และการสร้าง H2O2 ที่เพิ่มขึ้น

ในขั้นตอนของปฏิกิริยาการปรับตัวนี้มีการกำหนดบทบาทสำคัญให้กับตระกูลของยีนที่เรียกว่ายีนในระยะเริ่มต้นซึ่งผลิตภัณฑ์ควบคุมการแสดงออกของยีนที่ออกฤทธิ์ช้า จนถึงปัจจุบันมีการพิสูจน์แล้วว่ายีนดังกล่าวในสมอง ได้แก่ NGFI-A, c-jun, junB, c-fos ซึ่งมีบทบาทสำคัญในกระบวนการสร้างความยืดหยุ่นของเซลล์ประสาทการเรียนรู้และการอยู่รอด / ตายของเซลล์ประสาท ในกรณีที่การปรับสภาพล่วงหน้ามีผลในการป้องกันและแก้ไขการรบกวนที่เกิดจากการได้รับสารพิษอย่างรุนแรงในโครงสร้างสมองที่ไวต่อการขาดออกซิเจนการแสดงออกของ mRNA ของยีนเหล่านี้ทั้งหมดรวมทั้ง mRNA ของยีนของสารต้านอนุมูลอิสระไมโทคอนเดรีย

การอยู่ในสภาพที่มีปริมาณออกซิเจนลดลงเป็นเวลานานจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงไปสู่ระดับใหม่ของการควบคุมสภาวะสมดุลของออกซิเจนซึ่งมีลักษณะเฉพาะด้วยการประหยัดการเผาผลาญพลังงาน (การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติทางจลศาสตร์ของเอนไซม์ในการเผาผลาญออกซิเดชั่นซึ่งมาพร้อมกับการเพิ่มประสิทธิภาพของฟอสโฟรีเลชันออกซิเดชั่นการเกิดขึ้นของไมโทคอนเดรียขนาดเล็กที่มีกลุ่มเอนไซม์ที่ช่วยให้พวกมันทำงานได้ โหมดใหม่นี้) นอกจากนี้ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้การปรับตัวให้เข้ากับภาวะขาดออกซิเจนในระดับเซลล์มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการแสดงออกของยีนที่ออกฤทธิ์ช้าที่เกิดจากภาวะขาดออกซิเจนซึ่งเกี่ยวข้องกับการควบคุมการทำงานของเซลล์และระบบต่างๆและจำเป็นสำหรับการสร้างลักษณะการปรับ เป็นที่ทราบกันดีว่าที่ความเข้มข้นของออกซิเจนต่ำกระบวนการนี้ถูกควบคุมโดยปัจจัยการถอดความเฉพาะซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการขาดออกซิเจนในเนื้อเยื่อทั้งหมด (HIF-1) ปัจจัยนี้ค้นพบในช่วงต้นทศวรรษที่ 90 ทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมหลักของสภาวะสมดุลของออกซิเจนและเป็นกลไกที่ร่างกายตอบสนองต่อการขาดออกซิเจนของเนื้อเยื่อควบคุมการแสดงออกของโปรตีนที่รับผิดชอบต่อกลไกการส่งออกซิเจนไปยังเซลล์เช่น ควบคุมการตอบสนองแบบปรับตัวของเซลล์ต่อการเปลี่ยนแปลงของออกซิเจนในเนื้อเยื่อ

ปัจจุบันมีการระบุยีนเป้าหมายโดยตรงมากกว่า 60 ยีน ทั้งหมดนี้มีส่วนช่วยในการปรับปรุงการส่งออกซิเจน (การสร้างเม็ดเลือดแดง, การสร้างเส้นเลือดใหม่), การปรับตัวของการเผาผลาญ (การขนส่งกลูโคส, การผลิตไกลโคไลติก ATP ที่เพิ่มขึ้น, การขนส่งไอออน) และการเพิ่มจำนวนเซลล์ ผลิตภัณฑ์ควบคุม HIF-1 ทำหน้าที่ในระดับการทำงานที่แตกต่างกัน ผลลัพธ์สุดท้ายของการกระตุ้นนี้คือการเพิ่มขึ้นของการจัดหา O2 ไปยังเซลล์

การระบุและการโคลน HIF-1 ทำให้สามารถพิสูจน์ได้ว่าเป็นโปรตีนที่ไวต่อสารรีดอกซ์เฮเทอโรไดเมอร์ซึ่งประกอบด้วยหน่วยย่อยสองหน่วย: หน่วยย่อยที่ไวต่อออกซิเจนที่แสดงโดยไม่ได้รับการกระตุ้นและ HIF-1c หน่วยย่อยที่แสดงเป็นส่วนประกอบ (ตัวแปลตัวรับนิวเคลียร์ arylhydrocarboxylic - hydrocarrylbon นิวเคลียร์ - ARNT) Heterodimerizing ด้วย arylcarboxylic receptor (AHR) จะสร้างตัวรับไดออกซินที่ใช้งานได้ ยังเป็นที่รู้จักโปรตีนอื่น ๆ ในตระกูล HIF-1b: HIF-2b, HIF-3b ทั้งหมดนี้อยู่ในตระกูลของโปรตีนพื้นฐานที่มีอยู่ในส่วนขั้วของกรดอะมิโนของแต่ละหน่วยย่อยของโดเมน helix-loop-helix (bHLH) พื้นฐานซึ่งเป็นลักษณะของปัจจัยการถอดความที่หลากหลายและจำเป็นสำหรับการหรี่และการจับ ดีเอ็นเอ.

HIF-1b ประกอบด้วย 826 กรดอะมิโนตกค้าง (120 kD) และมีโดเมนการถอดเสียงสองโดเมนที่ปลายขั้ว C ภายใต้สภาวะปกติการสังเคราะห์จะเกิดขึ้นในอัตราที่ต่ำและมีเนื้อหาน้อยเนื่องจากได้รับการแพร่กระจายอย่างรวดเร็วและการย่อยสลายโดยโปรตีโอโซม กระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ของโครงสร้างหลัก HIF-1b และโดเมนการย่อยสลายที่ขึ้นอยู่กับออกซิเจนเฉพาะ (ODDD) กับโปรตีน von Hippel Lindau (VHL) ซึ่งแพร่หลายในเนื้อเยื่อซึ่งเป็นตัวยับยั้งการเจริญเติบโตของเนื้องอกที่ทำหน้าที่เป็นโปรตีนลิเกส ...

พื้นฐานระดับโมเลกุลสำหรับการควบคุมดังกล่าวคือไฮดรอกซิเลชันที่ขึ้นกับ O2 ของสารตกค้างของโพรลีน 2 ชนิดคือ P402 และ P564 ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างของ HIF-1b โดยหนึ่งในสามเอนไซม์ที่เรียกรวมกันว่า "ซึ่งจำเป็นสำหรับการจับ HIF-1b กับโปรตีน VHL ส่วนประกอบที่สำคัญของกระบวนการนี้ ได้แก่ b-ketoglutarate วิตามินซีและธาตุเหล็ก นอกจากนี้การเกิดไฮดรอกซิเลชันของสารตกค้างแอสปาราจินในโดเมนการเปลี่ยนขั้ว C (C-TAD) จะเกิดขึ้นซึ่งนำไปสู่การปราบปรามกิจกรรมการถอดเสียงของ HIF-1b หลังจากไฮดรอกซิเลชันของสารตกค้างของโปรลีนใน ODDD และสารตกค้างของแอสพาราจีนแล้ว HIF-1b จะจับกับโปรตีน VHL ซึ่งทำให้หน่วยย่อยย่อยสลายโปรติโอโซมนี้สามารถเข้าถึงได้

ภายใต้สภาวะของการขาดออกซิเจนอย่างรุนแรงกระบวนการไฮดรอกซิเลชันของสารตกค้าง prolyl ที่ขึ้นกับออกซิเจนซึ่งเป็นลักษณะของนอร์ม็อกเซียจะถูกระงับ ด้วยเหตุนี้ VHL จึงไม่สามารถผูกกับ HIF-1b ได้การย่อยสลายโดยโปรตีโอโซมมี จำกัด ซึ่งทำให้สามารถสะสมได้ ในทางตรงกันข้าม p300 และ CBP สามารถผูกกับ HIF-1b ได้เนื่องจากกระบวนการนี้ไม่ขึ้นกับแอสพาราจินิลไฮดรอกซีเลชัน สิ่งนี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการกระตุ้นของ HIF-1b การย้ายตำแหน่งไปยังนิวเคลียสการทำให้เป็นขนาดเล็กด้วย HIF-1c ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงโครงสร้างการก่อตัวของคอมเพล็กซ์ที่ใช้งานการถอดเสียง (HRE) ซึ่งกระตุ้นการทำงานของยีนเป้าหมายที่ขึ้นอยู่กับ HIF-1 ในวงกว้างและการสังเคราะห์โปรตีนปรับตัวที่ป้องกันเพื่อตอบสนอง สำหรับภาวะขาดออกซิเจน

กลไกข้างต้นของการถ่ายทอดสัญญาณภายในเซลล์เกิดขึ้นในเซลล์ระหว่างการปรับตัวให้เข้ากับภาวะขาดออกซิเจน ในกรณีที่เกิดการปรับตัวผิดปกติความเข้มข้นที่สำคัญของ ROS จะสะสมอยู่ในเซลล์และกระบวนการของการตายแบบอะพอพโทติกจะทำงาน

ประการแรกโดยเฉพาะอย่างยิ่งการถ่ายโอน phosphatidylserine ไปยังชั้นเยื่อหุ้มชั้นนอกและการแตกตัวของ DNA ภายใต้การกระทำของ ROS และ NO ในเมมเบรนนี้มักจะมี phosphatidylserine อยู่ในชั้นไขมันชั้นในเท่านั้น การกระจายแบบไม่สมมาตรของฟอสโฟลิปิดนี้เกิดจากการกระทำของ ATPase การขนส่งพิเศษที่ถ่ายโอนฟอสฟาติดิลเซอรีนจากชั้นไขมันด้านนอกของเมมเบรนในพลาสมาไปยังชั้นใน ATPase นี้ถูกปิดใช้งานโดยรูปแบบออกซิไดซ์ของฟอสฟาติดิลเซอรีนหรือไม่ "รู้จัก" ฟอสโฟลิปิดที่ถูกออกซิไดซ์ นั่นคือเหตุผลที่การเกิดออกซิเดชันของ phosphatidylserine โดย ROS นำไปสู่การปรากฏตัวในชั้นนอกของพลาสมาเมมเบรน เห็นได้ชัดว่ามีตัวรับพิเศษที่ตรวจจับฟอสฟาติดิลเซอรีนในชั้นไขมันชั้นนอก สันนิษฐานว่าตัวรับนี้ซึ่งมีฟอสฟาติดิลเซอรีนผูกไว้จะส่งสัญญาณการตายของเซลล์ภายในเซลล์

Phosphatidylserine มีบทบาทสำคัญในสิ่งที่เรียกว่า apoptosis บังคับที่เกิดจากเซลล์เม็ดเลือดขาวบางชนิด เซลล์ที่มีฟอสฟาติดิลเซอรีนในชั้นนอกของเยื่อหุ้มเซลล์นั้น "รับรู้" โดยเม็ดเลือดขาวเหล่านี้ซึ่งเริ่มต้นการตายของเซลล์ หนึ่งในกลไกการตายของเซลล์เม็ดเลือดขาวที่ใช้โดยเม็ดเลือดขาวคือเม็ดเลือดขาวเริ่มหลั่งโปรตีนเพอร์โฟรินและแกรนไซม์เข้าไปในช่องว่างระหว่างเซลล์ใกล้เซลล์เป้าหมาย เพอร์โฟรินทำรูที่เยื่อหุ้มชั้นนอกของเซลล์เป้าหมาย แกรนไซม์เข้าสู่เซลล์และกระตุ้นการตายของเซลล์ในเซลล์

อีกวิธีหนึ่งที่เม็ดเลือดขาวใช้เพื่อบังคับให้เซลล์เป้าหมายเข้าสู่การตายของเซลล์คือการระดมยิงด้วยซูเปอร์ออกไซด์ที่เกิดขึ้นนอกเม็ดโลหิตขาวโดยใช้ห่วงโซ่ทางเดินหายใจชนิดพิเศษของเยื่อหุ้มพลาสมา โซ่นี้ออกซิไดซ์ NADPH ภายในเซลล์ซึ่งอิเล็กตรอนจะถูกถ่ายโอนไปยังฟลาวินและจากนั้นไปยังไซโตโครมบีพิเศษซึ่งสามารถออกซิไดซ์โดยออกซิเจนพร้อมกับการปล่อยซูเปอร์ออกไซด์ออกนอกเม็ดโลหิตขาว Superoxide และ ROS อื่น ๆ ที่เกิดจากการออกซิไดซ์ phosphatidylserine ของพลาสมาเมมเบรนของเซลล์เป้าหมายซึ่งจะช่วยเพิ่มสัญญาณการตายของเซลล์ที่ส่งไปยังเซลล์โดยฟอสโฟลิปิดนี้

นอกจากนี้เม็ดเลือดขาวยังรวมถึงปัจจัยเนื้อร้ายของเนื้องอก TNF จับกับตัวรับที่ด้านนอกของเมมเบรนในพลาสมาของเซลล์เป้าหมายซึ่งจะเปิดใช้งานทางเดินคู่ขนานหลายทางเพื่อกระตุ้นการตายของเซลล์ หนึ่งในนั้น caspase-8 ที่ใช้งานอยู่ถูกสร้างขึ้นจาก pro-caspase-8 Caspase-8 เป็นโปรตีเอสที่แยกโปรตีน cytosolic Bid เพื่อสร้าง tBid ในรูปแบบที่ใช้งานอยู่ (การเสนอราคาที่ถูกตัดทอน) tBid เปลี่ยนรูปแบบของโปรตีนอื่น Bax ทำให้เกิดการสร้างช่องทางโปรตีนที่ซึมผ่านได้ในเยื่อหุ้มชั้นนอกของไมโทคอนเดรียซึ่งนำไปสู่การปลดปล่อยจากช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์เข้าไปในไซโทซอล

ความหลากหลายของเส้นทางของการตายของเซลล์ที่ขึ้นกับ ROS แสดงไว้ในรูปที่ 1. ภาพที่แท้จริงนั้นมีความซับซ้อนมากขึ้นเนื่องจากนอกจาก TNF แล้วยังมีตัวกระตุ้นภายนอกเซลล์อื่น ๆ ของการตายของเซลล์ (ไซโตไคน์) ซึ่งแต่ละตัวทำหน้าที่ผ่านตัวรับของตัวเอง นอกจากนี้ยังมีระบบต่อต้านอะพอพโทติกที่ต่อต้านระบบโปร - อะพอพโทติก ในหมู่พวกเขามีโปรตีนประเภท Bcl-2 ที่ยับยั้งการทำงานของ proapoptotic ของ Bax สารยับยั้ง caspase ที่กล่าวถึงแล้ว (IAPs); โปรตีน NFkB (ปัจจัยนิวเคลียร์ kB) เหนี่ยวนำโดย TNF NFkB ประกอบด้วยกลุ่มของยีนซึ่งรวมถึงยีนที่เป็นรหัสของ superoxide dismutase และสารต้านอนุมูลอิสระและโปรตีนต่อต้านอนุมูลอิสระอื่น ๆ

ความยากลำบากทั้งหมดนี้สะท้อนให้เห็นความจริงที่ชัดเจนสำหรับเซลล์แล้วการ“ ตัดสินใจฆ่าตัวตาย” เป็นมาตรการที่รุนแรงเมื่อความเป็นไปได้อื่น ๆ ในการป้องกันการกระทำที่ผิดพลาดของมันหมดลง

เมื่อคำนึงถึงข้างต้นเราสามารถจินตนาการถึงเหตุการณ์ต่อไปนี้ที่ออกแบบมาเพื่อปกป้องร่างกายจาก ROS ที่สร้างโดยไมโทคอนเดรีย เมื่อเกิดขึ้นในไมโตคอนเดรีย ROS ทำให้เกิดการเปิดของรูขุมขนและส่งผลให้มีการปล่อยไซโตโครมซีเข้าไปในไซโตซอลซึ่งจะกระตุ้นกลไกการต้านอนุมูลอิสระเพิ่มเติมทันทีจากนั้นจึงไมโทโทซิส หากไมโทคอนเดรียเพียงส่วนเล็ก ๆ ของประชากรภายในเซลล์เข้าสู่ไมโทโครมความเข้มข้นของไซโตโครมซีและโปรตีนโปรพอพติกไมโทคอนเดรียอื่น ๆ ในไซโทซอลจะไม่ถึงค่าที่จำเป็นในการกระตุ้นการตายของเซลล์ หากไมโทคอนเดรียกลายเป็นผู้ผลิตขั้นสูงของ ROS และ“ ราชาหินเปิด” มากขึ้นความเข้มข้นเหล่านี้จะเพิ่มขึ้นและการตายของเซลล์ที่มีไมโทคอนเดรียที่มีข้อบกพร่องจำนวนมากจะเริ่มขึ้น เป็นผลให้เนื้อเยื่อถูกล้างออกจากเซลล์ที่ไมโทคอนเดรียสร้าง ROS มากเกินไป

ดังนั้นเราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับความผิดปกติของไมโตคอนเดรียเป็นกลไกทางพยาธิวิทยาแบบใหม่ของความผิดปกติของระบบประสาทในวงกว้าง ในขณะนี้ความผิดปกติของไมโทคอนเดรียมีสองประเภทที่แตกต่างกัน - หลักเป็นผลมาจากความบกพร่องทางพันธุกรรมที่มีมา แต่กำเนิดและทุติยภูมิที่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยต่าง ๆ : ภาวะขาดออกซิเจน, การขาดเลือด, ความเครียดจากออกซิเดชั่นและไนโตรซิงการแสดงออกของไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบ ในการแพทย์สมัยใหม่สถานที่ที่สำคัญมากขึ้นถูกครอบครองโดยหลักคำสอนเรื่องความผิดปกติของระบบโพลีซิสเต็มของการแลกเปลี่ยนพลังงานของเซลล์สิ่งที่เรียกว่าพยาธิวิทยาไมโทคอนเดรียหรือความผิดปกติของไมโทคอนเดรีย

ความผิดปกติของไมโทคอนเดรียเป็นกลุ่มพยาธิวิทยาที่แตกต่างกันซึ่งเกิดจากความบกพร่องทางพันธุกรรมทางชีวเคมีและโครงสร้างและการทำงานของไมโตคอนเดรียที่มีการหายใจของเนื้อเยื่อเซลล์ที่บกพร่อง การจำแนกความผิดปกติของ mitochondrial มีประวัติ หนึ่งในโครงการแรกคือโครงการที่มีพื้นฐานมาจากข้อบกพร่องของการเผาผลาญทางชีวเคมี การจัดระบบโดยกลุ่มอาการทางคลินิกยังไม่ลึกพอในหมู่พวกเขาก่อนหน้านี้แยกแยะ:

1) กลุ่มอาการของลักษณะไมโตคอนเดรียที่จัดตั้งขึ้น
2) กลุ่มอาการของลักษณะไมโตคอนเดรียที่คาดคะเน;
3) กลุ่มอาการ - ผลของพยาธิวิทยา mitochondrial

การกล่าวถึงครั้งแรกของโรคที่เกี่ยวข้องกับความบกพร่องของไมโทคอนเดรียเกิดขึ้นในปีพ. ศ. อธิบายกรณีของโรคที่มีการละเมิดการผันการหายใจและฟอสโฟรีเลชันในไมโทคอนเดรียของกล้ามเนื้อโครงร่างในผู้ป่วยที่มีภาวะไฮเปอร์เมตาโบลิซึมที่ไม่ใช่ไทรอยด์ ในปีต่อ ๆ มาได้มีการอธิบายลักษณะทางคลินิกทางชีวเคมีและสัณฐานวิทยาของ mitochondrial encephalomyopathies บทบาทสำคัญในการพัฒนาทิศทางนี้เกิดจากการใช้การย้อมสี Gomori ที่ได้รับการดัดแปลงซึ่งสามารถระบุเส้นใยที่มีไมโตคอนเดรียที่เปลี่ยนแปลงในกล้ามเนื้อโครงร่างซึ่งเรียกว่าเส้นใยสีแดงมอมแมม (RRF)

ต่อมาด้วยการค้นพบจีโนมไมโทคอนเดรียและการกลายพันธุ์ของ mDNA หรือ nDNA ทำให้สามารถใช้หลักการทางพันธุกรรมของการจำแนกประเภทสำหรับความผิดปกติของไมโทคอนเดรียที่มีมา แต่กำเนิด - อันดับแรกในรูปแบบที่เรียบง่ายจากนั้นจึงเป็นแบบซับซ้อน ประเด็นสำคัญของพยาธิวิทยา mitochondrial คือกลุ่มอาการทางพันธุกรรมซึ่งขึ้นอยู่กับการกลายพันธุ์ของยีนที่รับผิดชอบต่อโปรตีนไมโทคอนเดรีย (กลุ่มอาการ Kearns-Sayre, MELAS, MERRF, Pearson, Barth ฯลฯ ) ความผิดปกติของไมโตคอนเดรียแสดงออกมาในอาการทางคลินิกที่หลากหลาย การกลายพันธุ์เหล่านี้สามารถเกี่ยวข้องกับ tRNA, rRNA หรือยีนโครงสร้างและสามารถแสดงออกทางชีวเคมีเป็นข้อบกพร่องในห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนทั้งหมดหรือเป็นข้อบกพร่องในเอนไซม์แต่ละตัว

ตลอดช่วงทศวรรษที่ 90 ของศตวรรษที่ XX การระบุข้อบกพร่อง mitochondrial ต่างๆที่ทำให้เกิดความผิดปกติที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงทางคลินิกทำให้แพทย์งงงวยเกี่ยวกับการวินิจฉัยกลุ่มอาการที่แตกต่างกันและซับซ้อนโดยมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

- กล้ามเนื้อโครงร่าง: ความอดทนในการออกกำลังกายต่ำ, ความดันเลือดต่ำ, โรคกล้ามเนื้อใกล้เคียงรวมทั้งใบหน้าและกล้ามเนื้อคอหอย, โรคตาแดง, หนังตาตก;
- หัวใจ: ความผิดปกติของจังหวะการเต้นของหัวใจ, กล้ามเนื้อหัวใจตายมากเกินไป;
- ระบบประสาทส่วนกลาง: ประสาทตาฝ่อ, retinopathy pigmentosa, myoclonus, dementia, stroke-like ตอน, ความผิดปกติทางจิต;
- ระบบประสาทส่วนปลาย: โรคระบบประสาทแอกโซนัล, กิจกรรมการเคลื่อนไหวของระบบทางเดินอาหารบกพร่อง;
- ระบบต่อมไร้ท่อ: เบาหวาน, hypoparathyroidism, ความผิดปกติของการทำงานของตับอ่อน exocrine, ความสูงสั้น

เนื่องจากความผิดปกติของไมโตคอนเดรียหลักปรากฏตัวในบุคคลที่มีอาการแตกต่างกันจำนวนมากแพทย์จึงพยายามรวมกลุ่มอาการที่พบบ่อยที่สุดบางกลุ่มเป็นกลุ่มอาการ:

MELAS - Mitochondrial Myopathy, Encephalopathy, Lactic Acidosis และ Stroke-like episode (mitochondrial myopathy, encephalopathy, lactic acidosis, stroke-like episode)
CPEO / PEO - Ophtalmoplegia ภายนอก, Ophtalmoplegia plus syndrome (ophthalmoplegia ที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายต่อกล้ามเนื้อ oculomotor, ophthalmoplegia plus syndrome)
KSS - Kearns - Sayre Syndrome - จอประสาทตา, ความอ่อนแอของกล้ามเนื้อใกล้เคียง, หัวใจเต้นผิดจังหวะและ ataxia (จอประสาทตา, ความอ่อนแอของกล้ามเนื้อใกล้เคียง, หัวใจเต้นผิดจังหวะ, ataxia)
MERRF - โรคลมบ้าหมู Myoclonic ที่เกี่ยวข้องกับ Ragged Red Fibers (โรคลมชัก myoclonic พร้อมการตรวจหา RRF)
LHON - Leber Hereditary Optic Neuropathy (โรคระบบประสาทตาพิการ แต่กำเนิดของเส้นประสาทตา)
Leig syndrome - โรคไข้สมองอักเสบกึ่งเฉียบพลันในเด็ก (infantile subacute necrotizing encephalopathy)
NAPR - โรคระบบประสาท Ataxia และ Pigmentary Retinopathy (neuropathy, ataxia และ pigmentary retinopathy)

โรคไมโตคอนเดรียเป็นกลุ่มของโรคทางพันธุกรรมที่เกิดจากการรบกวนของพลังงานของเซลล์โดยมีลักษณะหลายหลากของอาการทางคลินิกซึ่งแสดงออกในความเสียหายที่เกิดขึ้นกับระบบประสาทส่วนกลางและระบบกล้ามเนื้อรวมถึงอวัยวะและระบบอื่น ๆ ของร่างกาย

คำจำกัดความทางเลือกของ mitochondrial pathology ระบุว่านี่เป็นกลุ่มอาการทางพยาธิวิทยาที่เกิดจากความบกพร่องทางพันธุกรรมโครงสร้างและทางชีวเคมีของไมโตคอนเดรียการหายใจของเนื้อเยื่อบกพร่องและเป็นผลให้การเผาผลาญพลังงานไม่เพียงพอ

ดังที่ A. Munnich ชี้ให้เห็นว่า "โรคไมโตคอนเดรียอาจทำให้เกิดอาการใด ๆ ในเนื้อเยื่อใด ๆ ในทุกช่วงอายุด้วยการถ่ายทอดทางพันธุกรรมประเภทใดก็ได้"

ห่วงโซ่ทางเดินหายใจ mitochondrial เป็นจุดสิ้นสุดหลักของการเผาผลาญแบบแอโรบิค ดังนั้นพยาธิวิทยาไมโทคอนเดรียจึงมักเรียกว่า“ โรคของห่วงโซ่ทางเดินหายใจไมโตคอนเดรีย” (MCD); นี่เป็นโรคที่ค่อนข้างใหม่

ลักษณะทางประวัติศาสตร์ของ mitochondrial พยาธิวิทยา

อาร์ลุฟท์และคณะ (1962) พบความสัมพันธ์ระหว่างความอ่อนแอของกล้ามเนื้อและความบกพร่องของฟอสโฟรีเลชันออกซิเดชั่นในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ S. Nass และ M. Nass (1963) ค้นพบการมีอยู่ของอุปกรณ์ทางพันธุกรรมของไมโตคอนเดรีย (พบโครโมโซมวงแหวนหลายชุด) ในปีพ. ศ. 2503-2513 แนวคิดของโรคไมโตคอนเดรียปรากฏขึ้นนั่นคือพยาธิวิทยาที่เป็นสื่อกลางโดยอาศัยความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย ในช่วงทศวรรษที่ 1980 ได้รับหลักฐานทางพันธุกรรมระดับโมเลกุลที่ถูกต้องเกี่ยวกับลักษณะไมโตคอนเดรียของโรคหลายชนิด (โรค Leber's, Pearson's syndrome)

ลักษณะทางพันธุกรรมของพยาธิวิทยา mitochondrial

ขึ้นอยู่กับการมีอยู่ของความบกพร่องของการเผาผลาญอาหารเป็นเรื่องปกติที่จะต้องพิจารณาโรค mitochondrial หลักสี่กลุ่ม ได้แก่ 1) ความผิดปกติของการเผาผลาญไพรูเวต 2) ข้อบกพร่องในการเผาผลาญกรดไขมัน 3) การละเมิดวงจร Krebs; 4) ข้อบกพร่องในการขนส่งอิเล็กตรอนและฟอสโฟรีเลชันออกซิเดชัน (OXPHOS)

สาเหตุของพยาธิสภาพไมโทคอนเดรียคือการกลายพันธุ์ของยีนที่เข้ารหัสโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญพลังงานในเซลล์ (รวมถึงหน่วยย่อยของ pyruvate dehydrogenase complex, เอนไซม์ของวงจร Krebs, ส่วนประกอบของห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน, โปรตีนโครงสร้างของห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอน (CTE), ตัวลำเลียงไมโทคอนเดรียของเยื่อหุ้มชั้นใน, ตัวควบคุมของ mitochondrial nucleotid สระว่ายน้ำเช่นเดียวกับปัจจัยที่ทำปฏิกิริยากับไมโตคอนเดรียดีเอ็นเอ (mtDNA)

ความผิดปกติของไมโตคอนเดรียเกี่ยวข้องกับโรคจำนวนมากนอกเหนือจากเซลล์ไมโทคอนเดรียปฐมภูมิ อย่างไรก็ตามในโรคเหล่านี้ความผิดปกติของไมโตคอนเดรียมีส่วนสำคัญในการก่อโรคและอาการทางคลินิกของโรค โรคที่อธิบายได้ ได้แก่ การเผาผลาญความเสื่อมการอักเสบความผิดปกติที่มีมา แต่กำเนิด / ได้มาและเนื้องอก

ไมโตคอนดรีออนเป็นออร์แกเนลล์ที่มีอยู่ในเกือบทุกเซลล์ยกเว้นเซลล์เม็ดเลือดแดงที่โตเต็มที่ นั่นคือเหตุผลที่โรค mitochondrial สามารถส่งผลกระทบต่อระบบและอวัยวะใด ๆ ของร่างกายมนุษย์ ในเรื่องนี้การเรียกเงื่อนไขเหล่านี้ว่า "mitochondrial cytopathies" ถูกต้องกว่า

คุณสมบัติหลักของ mitochondrial cytopathies ได้แก่ ความหลากหลายของอาการทางคลินิกลักษณะหลายระบบของรอยโรคความแปรปรวนของหลักสูตรการลุกลามและการตอบสนองไม่เพียงพอต่อการบำบัดแบบประยุกต์

ห่วงโซ่ระบบทางเดินหายใจถูกแปลเป็นภาษาท้องถิ่นบนเยื่อไมโทคอนเดรียชั้นในและรวมถึงสารประกอบเชิงซ้อนหลายเอนไซม์ 5 ชนิดซึ่งแต่ละส่วนประกอบด้วยหน่วยย่อยหลายสิบหน่วย ดีเอ็นเอไมโตคอนเดรียเข้ารหัสเฉพาะหน่วยย่อยโปรตีนห่วงโซ่ระบบทางเดินหายใจ 13 หน่วยย่อยโปรตีน mtRNA 2 หน่วยและ RNA (tRNA) การขนส่ง mitochondrial 22 หน่วย จีโนมนิวเคลียร์เข้ารหัสโปรตีนไมโตคอนเดรียมากกว่า 90%

ผลลัพธ์สุดท้ายของฟอสโฟรีเลชันออกซิเดชันที่เกิดขึ้นในคอมเพล็กซ์ 1-γคือการผลิตพลังงาน (ATP) Adenosine triphosphate เป็นแหล่งพลังงานหลักสำหรับเซลล์

ไมโตคอนเดรียดีเอ็นเอมีปฏิสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับดีเอ็นเอนิวเคลียร์ (nDNA) ในแต่ละคอมเพล็กซ์ทางเดินหายใจ 5 หน่วยย่อยส่วนใหญ่ถูกเข้ารหัสโดย nDNA ไม่ใช่ mtDNA คอมเพล็กซ์ I ประกอบด้วยหน่วยย่อย 41 หน่วยซึ่ง 7 หน่วยถูกเข้ารหัสโดย mtDNA และส่วนที่เหลือเข้ารหัสโดย nDNA Complex II มีเพียง 4 หน่วยย่อยเท่านั้น ส่วนใหญ่เข้ารหัสโดย nDNA Complex III แสดงด้วยหน่วยย่อยสิบหน่วย การเข้ารหัส mtDNA - 1, nDNA - 9 Complex IV มี 13 หน่วยย่อยซึ่ง 3 หน่วยถูกเข้ารหัสโดย mtDNA และ 10 - nDNA Complex V ประกอบด้วย 12 หน่วยย่อยการเข้ารหัส mtDNA - 2, nDNA - 10

การรบกวนพลังงานของเซลล์ทำให้เกิดโรคโพลีซิสเต็ม ประการแรกอวัยวะและเนื้อเยื่อที่ขึ้นอยู่กับพลังงานมากที่สุดจะได้รับผลกระทบ: ระบบประสาท (โรคสมองเสื่อม, polyneuropathy), ระบบกล้ามเนื้อ (myopathy), หัวใจ (cardiomyopathy), ไต, ตับ, ระบบต่อมไร้ท่อและอวัยวะและระบบอื่น ๆ จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้โรคทั้งหมดเหล่านี้ถูกกำหนดภายใต้หน้ากากของพยาธิวิทยาในรูปแบบอื่น ๆ มากมาย จนถึงปัจจุบันมีการระบุโรคมากกว่า 200 ชนิดซึ่งเกิดจากการกลายพันธุ์ในไมโตคอนเดรียดีเอ็นเอ

โรคไมโตคอนเดรียอาจเกิดจากความผิดปกติทั้งในไมโตคอนเดรียและจีโนมนิวเคลียร์ ในฐานะ P. F. Chinnery et al. (2004) และ S. DiMauro (2004) ตรวจพบการกลายพันธุ์ของ mtDNA ใน 1 รายต่อประชากร 8000 คนและความชุกของโรค mitochondrial อยู่ที่ประมาณ 11.5 รายต่อประชากร 100,000 คน

แต่ละเซลล์ประกอบด้วยออร์แกเนลล์หลายร้อยถึงหลายพันออร์แกเนลล์ - ไมโตคอนเดรียซึ่งประกอบด้วยดีเอ็นเอไมโตคอนเดรียแบบวงกลม 2 ถึง 10 โมเลกุลซึ่งสามารถจำลองแบบถอดความและแปลได้โดยไม่คำนึงถึงดีเอ็นเอนิวเคลียร์

ลักษณะทางพันธุกรรมของพยาธิวิทยาไมโตคอนเดรีย

พันธุศาสตร์ไมโตคอนเดรียแตกต่างจากพันธุศาสตร์แบบเมนเดเลียนแบบคลาสสิกในสามลักษณะที่สำคัญ: 1) การถ่ายทอดทางพันธุกรรมของมารดา (ไซโทพลาสซึมทั้งหมดพร้อมกับออร์แกเนลล์ในนั้นจะได้รับจากลูกหลานร่วมกับไข่); 2) heteroplasmy - การดำรงอยู่พร้อมกันในเซลล์ของ DNA ชนิดปกติ (ป่า) และการกลายพันธุ์ 3) การแยกแบบไมโทติก (mtDNA ทั้งสองประเภทในกระบวนการแบ่งเซลล์สามารถกระจายแบบสุ่มระหว่างเซลล์ลูกสาว)

DNA ของไมโตคอนเดรียสะสมการกลายพันธุ์ได้เร็วกว่าจีโนมนิวเคลียร์มากกว่า 10 เท่าเนื่องจากไม่มีฮิสโตนป้องกันและสภาพแวดล้อมของมันอุดมไปด้วยสายพันธุ์ออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยาซึ่งเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการเผาผลาญในไมโตคอนเดรีย สัดส่วนของ mtDNA ที่กลายพันธุ์จะต้องเกินระดับเกณฑ์วิกฤตก่อนที่เซลล์จะเริ่มแสดงความผิดปกติทางชีวเคมีในห่วงโซ่ทางเดินหายใจ mitochondrial (ผลของเกณฑ์) เปอร์เซ็นต์ของ mtDNA ที่กลายพันธุ์อาจแตกต่างกันไปในแต่ละบุคคลภายในครอบครัวเช่นเดียวกับในอวัยวะและเนื้อเยื่อ นี่เป็นหนึ่งในคำอธิบายสำหรับความแปรปรวนของภาพทางคลินิกในผู้ป่วยที่มีความผิดปกติของไมโทคอนเดรีย การกลายพันธุ์เดียวกันอาจทำให้เกิดอาการทางคลินิกที่แตกต่างกัน (ตัวอย่างเช่น A3243G mutation - encephalopathy ที่มี paroxysms เหมือนโรคหลอดเลือดสมอง - MELAS syndrome รวมทั้งโรคตาภายนอกที่ก้าวหน้าเรื้อรังโรคเบาหวาน) การกลายพันธุ์ของยีนที่แตกต่างกันอาจเป็นสาเหตุของกลุ่มอาการเดียวกัน ตัวอย่างคลาสสิกของสถานการณ์นี้คือ MELAS syndrome

ความหลากหลายของพยาธิวิทยา mitochondrial

หากเราแสดงรายชื่อโรค mitochondrial หลักจากนั้นจะเป็นดังต่อไปนี้: mitochondrial neurogastro tract encephalopathy (MNGIE), syndrome of multiple mitochondrial DNA, lipid myopathy ที่มีระดับคาร์นิทีนปกติ, การขาด carnitine palmitoyltransferase, mitochondrial Alperoxide mellitus Syndrome , โรค Leber (LHON), Wolfram syndrome, MEMSA syndrome, Pearson syndrome, SANDO syndrome, MIRAS syndrome, MELAS syndrome, MERRF syndrome, SCAE syndrome, NARP syndrome, Barth syndrome, CPEO syndrome, Lee syndrome เป็นต้น

กลุ่มอาการทางคลินิกต่อไปนี้ของพยาธิวิทยา mitochondrial เกิดขึ้นบ่อยที่สุดในวัยเด็ก: กลุ่มอาการ MELAS (โรคเยื่อหุ้มสมองไมโทคอนเดรียกรดแลคติกและโรคหลอดเลือดสมองตีบ), โรค MERRF (โรคลมบ้าหมู myoclonus ที่มีเส้นใยสีแดงฉีกขาด), Kearns-Sayr syndrome (มีลักษณะเป็นโรคตาอักเสบจากโรคตา) , ataxia, การนำหัวใจพิการ), NARP syndrome (neuropathy, ataxia, retinitis pigmentosa), Lee syndrome (subacute necrotizing encephalomyelopathy), Leber's disease (hereditary optic neuropathy)

มีกลุ่มโรคขนาดใหญ่ที่ไม่ได้เกิดจากการกลายพันธุ์ในไมโทคอนเดรียดีเอ็นเอ แต่เกิดจากการกลายพันธุ์ในดีเอ็นเอนิวเคลียร์ที่เข้ารหัสการทำงานของไมโตคอนเดรีย เหล่านี้รวมถึงพยาธิวิทยาประเภทต่อไปนี้: โรค Barth (โรคกล้ามเนื้อหัวใจ, คาร์ดิโอไมโอแพที, นิวโทร - และภาวะเกล็ดเลือดต่ำ), โรคสมองจากระบบทางเดินอาหาร mitochondrial (โรคหลายระบบทางเดินอาหารแบบ autosomal recessive): โรคหนังตาตก, โรคตา, โรคระบบประสาทส่วนปลาย, สาเหตุของระบบทางเดินอาหาร, มะเร็งเม็ดเลือดขาวชนิดต่อพ่วง อายุที่เริ่มมีอาการของโรคหลังมีความผันแปรสูงตั้งแต่ช่วงทารกแรกเกิดถึง 43 ปี

การวินิจฉัยโรคไมโตคอนเดรีย

เกณฑ์ทางคลินิกสำหรับการวินิจฉัยโรคไมโทคอนเดรียมีค่อนข้างมาก: 1) อาการของโรคกล้ามเนื้ออ่อนแรง (การแพ้การออกกำลังกายกล้ามเนื้ออ่อนแรงกล้ามเนื้อลดลง); 2) อาการชัก (myoclonic หรือ multifocal); 3) ซินโดรมสมองน้อย (ataxia, การสั่นโดยเจตนา); 4) ความเสียหายต่อเส้นประสาทตามอเตอร์ (ptosis, ophthalmoplegia ภายนอก); 5) polyneuropathy; 6) paroxysms เหมือนโรคหลอดเลือดสมอง; 7) ปวดหัวเหมือนไมเกรน; 8) dysmorphia กะโหลกศีรษะ; 9) อาการ dysmetabolic (อาเจียนตอนเซื่องซึมโคม่า); 10) ความผิดปกติของระบบทางเดินหายใจ (apnea, hyperventilation, tachypnea); 11) ความเสียหายต่อหัวใจตับไต 12) ระยะก้าวหน้าของโรค

เกณฑ์ทางคลินิกต่อไปนี้ใช้ในการวินิจฉัยโรค mitochondrial: 1) สัญญาณของความเสียหายของเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน (hypermobility syndrome, hyperelasticity ของผิวหนัง, ความผิดปกติของท่าทาง ฯลฯ ); 2) อาการเสื่อมของระบบประสาทเม็ดเลือดขาวในระหว่างการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI) ของสมอง 3) ตอนที่เกิดความรู้สึกผิดปกติซ้ำ ๆ หรือตอนอาเจียนที่ไม่สามารถอธิบายได้ในทารกแรกเกิด 4) ataxia ที่ไม่สามารถอธิบายได้; 5) ภาวะปัญญาอ่อนโดยไม่มีเหตุผลเฉพาะ 6) ประวัติครอบครัวที่มีภาระ; 7) การเสื่อมสภาพอย่างกะทันหันของเด็ก (อาการชัก, อาเจียน, ความทุกข์ทางเดินหายใจ, ความง่วง, ความอ่อนแอ, ความผิดปกติของกล้ามเนื้อ - ความดันเลือดต่ำของกล้ามเนื้อ, โคม่า, ความง่วง; ความเสียหายของตับและไตที่ไม่ตอบสนองต่อการบำบัดแบบเดิม)

การศึกษาในห้องปฏิบัติการ (ทางชีวเคมี) มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อตรวจหากรดแลคติกและ / หรือกรดไพรูเวทในผู้ป่วย ควรจำไว้ว่าระดับกรดแลคติกปกติไม่รวมถึงโรคไมโตคอนเดรีย ตัวบ่งชี้ทางชีวเคมีอื่น ๆ ที่ตรวจหาพยาธิสภาพไมโตคอนเดรียที่น่าสงสัย ได้แก่ เนื้อคีโตนในเลือดและปัสสาวะอะซิลคาร์นิทีนในพลาสมาและกรดอินทรีย์และกรดอะมิโนในเลือดและปัสสาวะ

M. V. Miles และคณะ (2008) เสนอให้ประเมินเนื้อหาของโคเอนไซม์คิวเทนในกล้ามเนื้อในเด็กที่มีความบกพร่องในเอนไซม์ของห่วงโซ่ทางเดินหายใจไมโตคอนเดรีย

การศึกษา Cytomorphodensitometric ช่วยให้สามารถประเมินกิจกรรมของ lymphocyte mitochondria (ลดจำนวนเพิ่มปริมาณลดกิจกรรม)

จากการศึกษาด้วยเครื่องมือ (นอกเหนือจากวิธีการสร้างภาพด้วยระบบประสาท) การตรวจชิ้นเนื้อของกล้ามเนื้อโครงร่างด้วยปฏิกิริยาทางจุลชีววิทยาที่เฉพาะเจาะจงจะถูกใช้เพื่อระบุปรากฏการณ์ของ "เส้นใยสีแดงที่หยาบกร้าน" (RRF) ในการตรวจชิ้นเนื้อที่เกิดขึ้น กลุ่มอาการของเส้นใยสีแดงที่ฉีกขาด ได้แก่ : MELAS, MERRF, KSS, PEO (Progressive external ophthalmoplegia) และ Pearson's syndrome กลุ่มอาการที่ไม่มี RRF: Leigh disease, NARP, LHON (Leber hereditary optic neuropathy)

วิธีการวิจัยทางพันธุกรรมลดลงเพื่อระบุการกลายพันธุ์ที่พบบ่อยที่สุดและการจัดลำดับดีเอ็นเอไมโตคอนเดรีย

การรักษาโรคไมโทคอนเดรีย

น่าเสียดายที่การรักษาโรคไมโตคอนเดรียยังไม่ได้รับการพัฒนา จากมุมมองของยาตามหลักฐานเชื่อว่าไม่มีการรักษาที่มีประสิทธิภาพสำหรับกลุ่มโรคที่เป็นตัวแทนนี้ อย่างไรก็ตามในประเทศต่างๆทั่วโลกมีการใช้ตัวแทนทางเภสัชวิทยาและสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อทำให้การเผาผลาญเป็นปกติและให้พลังงานที่เพียงพอสำหรับไมโตคอนเดรีย

ด้วยโรค MELAS การรักษาควรมุ่งไปที่การรักษาอาการชักความผิดปกติของต่อมไร้ท่อและการกำจัดผลที่ตามมาของโรคหลอดเลือดสมอง

P. Kaufmann และคณะ (2006) ระบุว่าเนื่องจากระดับแลคเตทมักมีความสัมพันธ์กับความรุนแรงของอาการทางระบบประสาทจึงแนะนำให้ใช้ dichloroacetate เพื่อลดระดับแลคเตท ในประเทศของเรามีการใช้ dimet(Dimephosphon) เพื่อวัตถุประสงค์ที่คล้ายคลึงกัน

ในการศึกษาโดยนักเขียนชาวญี่ปุ่น Y. Koga et al. (2545, 2548, 2549, 2550) L-arginine ทางหลอดเลือดดำ (สารตั้งต้นของ NO) ถูกนำมาใช้ซึ่งมีผลดีในการกระตุ้นการขยายตัวของหลอดเลือดในช่วงเฉียบพลันของโรคหลอดเลือดสมองเช่นเดียวกับการให้ยาทางปากเพื่อลดความรุนแรงของตอนต่อ ๆ ไป

ในบรรดาสารที่ใช้ในการรักษา mitochondrial pathology มีดังต่อไปนี้: วิตามินบี 1 (ไทอามีน) - 400 มก. / วัน, วิตามินบี 2 (ไรโบฟลาวิน) - 100 มก. / วัน, วิตามินซี (กรดแอสคอร์บิก) - มากถึง 1 กรัม / วัน, วิตามิน E (โทโคฟีรอ) - 400 IU / วัน, นิโคติน (ไนอาซิน) - สูงถึง 500 มก. / วัน, โคเอนไซม์คิว 10 - ตั้งแต่ 90 ถึง 200 มก. / วัน, แอลคาร์นิทีน - ตั้งแต่ 10 มก. ถึง 1-2 ก. / วัน, กรดซัคซินิก - ตั้งแต่ 25 มก. ถึง 1.5 ก. / วัน Dimephosphone 15% - 1.0 มล. ต่อน้ำหนักตัว 5 กก. นอกจากนี้ยังใช้ Cytochrome C (ทางหลอดเลือดดำ), Reamberin (ทางหลอดเลือดดำ) และ Cytoflavin (ทางหลอดเลือดดำและทางปาก)

ยาอื่น ๆ ของเภสัชบำบัด ได้แก่ corticosteroids, mineralocorticoids (มีการพัฒนาของ adrenal insufficiency), anticonvulsants - สำหรับอาการชัก / โรคลมบ้าหมู (ไม่รวม valproic acid และอนุพันธ์ซึ่ง จำกัด การใช้ barbiturates) จากการสังเกตของเราการรักษาด้วยยากันชักที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือการใช้ยา levetiracetam (Keppra), topiramate (Topamax) หรือการใช้ร่วมกัน

Neurodietology สำหรับ mitochondrial pathology

หลักการสำคัญของอาหารสำหรับพยาธิวิทยา mitochondrial คือข้อ จำกัด ของสารอาหารที่มีผลเสียต่อกลไกการเผาผลาญ - จนกว่าจะมีการก่อตัวของบล็อกการเผาผลาญ (อาหารจะเสริมด้วยส่วนประกอบอื่น ๆ ในระดับปกติหรือเพิ่มขึ้นพร้อมกัน) กลยุทธ์การรักษานี้เรียกว่า "การไปรอบ ๆ บล็อก" ข้อยกเว้นที่สำคัญในเรื่องนี้คือกลุ่มของความผิดปกติของไมโทคอนเดรียที่เกี่ยวข้องกับเมแทบอลิซึมของไพรูเวต (การขาดคอมเพล็กซ์ pyruvate dehydrogenase ที่มีความผิดปกติของคาร์โบไฮเดรต / ไกลโคเจน / กรดอะมิโนร่วมกัน) ดังที่กล่าวไว้ขอแนะนำให้รับประทานอาหารคีโตเจนิกและอาหารไขมันสูงประเภทอื่น ๆ

สารที่เป็นปัจจัยร่วมในอาหารมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย (โคเอนไซม์คิว 10, แอลคาร์นิทีน, อะซิติล - แอล - คาร์นิทีน, วิตามินบี 2, กรดแอสคอร์บิก, วิตามินอี, วิตามินบี 1, นิโคตินาไมด์, วิตามินบี 6, วิตามินบี 12, ไบโอติน, กรดโฟลิก , วิตามินเค, กรดα-lipoic, กรดซัคซินิก, Se). ขอแนะนำให้หลีกเลี่ยงปัจจัยทางโภชนาการส่วนบุคคลที่กระตุ้นให้เกิดอาการกำเริบของโรคไมโทคอนเดรีย (การอดอาหารการบริโภคไขมันโปรตีนซูโครสแป้งแอลกอฮอล์คาเฟอีนโมโนโซเดียมกลูตาเมตความผิดปกติของการกินเชิงปริมาณและการได้รับพลังงานจากอาหารไม่เพียงพอ) หากจำเป็นให้ใช้สารอาหารทางคลินิก (ทางเดินอาหารทางเดินอาหารทางเดินอาหาร)

การวินิจฉัยโรคไมโทคอนเดรียอย่างทันท่วงทีการค้นหาเกณฑ์ทางคลินิกและพาราคลินิกสำหรับโรคเหล่านี้ในเบื้องต้นระยะก่อนกำหนดมีความสำคัญอย่างยิ่ง นี่เป็นสิ่งจำเป็นในการเลือกการบำบัดด้วยการเผาผลาญที่เพียงพอและเพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพหรือความพิการในผู้ป่วยโรคหายากเหล่านี้

C. S. Chi (2015) เน้นย้ำว่าการยืนยันหรือการยกเว้นพยาธิวิทยา mitochondrial ยังคงเป็นพื้นฐานในการปฏิบัติในเด็กโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออาการทางคลินิกของโรคไม่เฉพาะเจาะจงซึ่งเป็นผลมาจากการติดตามเพื่อประเมินอาการและพารามิเตอร์ทางชีวเคมี

วรรณคดี

Martikainen M. H. , Chinnery P. F. โรคไมโตคอนเดรีย: การเลียนแบบและกิ้งก่า // การปฏิบัติ Neurol. 2015. ฉบับ. 15 (6): 424-435
Sarnat H. B. , Menkes J. H. mitochondrial encephalomyopathies. ช. 2. ใน: Child Neuroloy (Menkes J. H. , Sarnat H. B. , Maria B. L. , eds) ฉบับที่ 7 ฟิลาเดลเฟีย - บัลติมอร์ Lippincott Williams และ Wilkins 2549.143-161.
Luft R. , Ikkos D. , Palmieri G. , Ernster L. , Afzelius B. กรณีของการเกิด hypermetabolism อย่างรุนแรงของต้นกำเนิดที่ไม่ใช่ไทรอยด์โดยมีข้อบกพร่องในการบำรุงรักษาระบบควบคุมทางเดินหายใจ mitochondrial: การศึกษาทางคลินิกที่เกี่ยวข้องทางชีวเคมีและสัณฐานวิทยา // J. ลงทุน. 2505 ฉบับ 41: 1776-1804
Nass M. M. , Nass S. เส้นใยภายในมีลักษณะดีเอ็นเอ I. ปฏิกิริยาตรึงและการย้อมด้วยอิเล็กตรอน // J. Cell. จิตเวช. 2506 เล่ม 19: 593-611
Nass S. , Nass M. M. เส้นใยภายในมีลักษณะดีเอ็นเอ II. การบำบัดด้วยเอนไซม์และไฮโดรไลติกอื่น ๆ // J. Cell. จิตเวช. 2506 เล่ม 19: 613-629
Sukhorukov V.S. บทความเกี่ยวกับ mitochondrial pathology ม.: Medpraktika-M, 2554.288 น.
Chinnery PF, DiMauro S. , Shanske S. , Schon EA, Zeviani M. , Mariotti C. , Carrara F. , Lombes A. , Laforet P. , Ogier H. , Jaksch M. , Lochmuller H. , Horvath R. , Deschauer M. , Thorburn DR, Bindoff LA, Poulton J. , Taylor RW, Matthews JN, Turnbull DM ความเสี่ยงในการพัฒนาความผิดปกติของการลบดีเอ็นเอไมโตคอนเดรีย // Lancet 2547.364 (9434): 592-596
DiMauro S. โรคไมโตคอนเดรีย // Biochim. ไบโอฟิส. Acta. 2547.1658 (1-2): 80-88
Siciliano G. , Volpi L. , Piazza S. , Ricci G. , Mancuso M. , Murri L.การวินิจฉัยการทำงานในโรคไมโตคอนเดรีย // Biosci. ตัวแทน 2550. ฉบับ. 27 (1-3): 53-67.
Miles M. V. , Miles L. , Tang P. H. , Horn P. S. , Steele P. E. , DeGrauw A. J. , Wong B. L. , Bove K. E.การประเมินเนื้อหาโคเอนไซม์คิวเทนของกล้ามเนื้ออย่างเป็นระบบในเด็กที่มีความบกพร่องของเอนไซม์ห่วงโซ่ระบบทางเดินหายใจ mitochondrial // Mitochondrion 2551. ฉบับ. 8 (2): 170-180.
Kaufmann P. , Engelstad K. , Wei Y. , Jhung S. , Sano MC, Shungu DC, Millar WS, Hong X. , Gooch CL, Mao X. , Pascual JM, Hirano M. , Stacpoole PW, DiMauro S. , เดอวีโว่ดีซี Dichloracetate ทำให้เกิดโรคระบบประสาทที่เป็นพิษใน MELAS: การทดลองทางคลินิกแบบสุ่มควบคุม // ประสาทวิทยา 2549. ฉบับ. 66 (3): 324-330.
แนวทางของรัฐบาลกลางสำหรับการใช้ยา (ระบบสูตร) ปัญหา เจ้าพระยา. มอสโก: เสียงสะท้อน, 2015.540
Koga Y. , Ishibashi M. , Ueki I. , Yatsuga S. , Fukiyama R. , Akita Y. , Matsuishi T. ผลของ L-arginine ต่อระยะเฉียบพลันของโรคหลอดเลือดสมองในผู้ป่วย 3 รายที่มี MELAS // Neurology 2545. ฉบับ. 58 (5): 827-828
Koga Y. , Akita Y. , Nishioka J. , Yatsuga S. , Povalko N. , Tanabe Y. , Fujimoto S. , Matsuishi T. L-arginine ช่วยเพิ่มอาการของโรคหลอดเลือดสมองใน MELAS // Neurology 2548. ฉบับ. 64 (4): 710-712
Koga Y. , Akita Y. , Junko N. , Yatsuga S. , Povalko N. , Fukiyama R. , Ishii M. , Matsuishi T. ความผิดปกติของเยื่อบุผนังหลอดเลือดใน MELAS ดีขึ้นโดยการเสริม L-arginine // ประสาทวิทยา 2549. ฉบับ. 66 (11): 1766-1769.
Koga Y. , Akita Y. , Nishioka J. , Yatsuga S. , Povalko N. , Katayama K. , Matsuishi T.MELAS และ L-arginine therapy // Mitochondrion 2550. ฉบับ. 7 (1-2): 133-139
Rai P. K. , รัสเซลโอเอ็ม, Lightowlers R. N. , Turnbull D. M. สารประกอบที่เป็นไปได้ในการรักษาโรคไมโทคอนเดรีย // Br. Med. วัว. 2015. 20 พ.ย. pii: ldv046. ...
Finsterer J. , Bindu P. S. กลยุทธ์การรักษาสำหรับความผิดปกติของ mitochondrial // Pediatr. Neurol. 2015. ฉบับ. 52 (3): 302-313.
Studenikin V.M. , Goryunova A.V. , Gribakin S.G. , Zhurkova N.V. , Zvonkova N.G. , Ladodo K.S. , Pak L.A. , Roslavtseva E.A. , Stepakina E I. , Studenikina N.I. , Tursunkhuzhaeva S. Sh., Shelkovsky V.I.mitochondrial encephalopathy. บทที่ 37. ในหนังสือ: Neurodietology of Child (เอกสารรวม) / Ed. Studenikina V.M.M .: Dynasty, 2012. S. 415-424
Chi C. S. แนวทางการวินิจฉัยในทารกและเด็กที่เป็นโรค mitochondrial // Pediatr. Neonatol. 2015. ฉบับ. 56 (1): 7-18.

V. M. Studenikin *, 1,วิทยาศาสตร์การแพทย์ศาสตราจารย์นักวิชาการของ RAE
โอวีโกลบา **,ผู้สมัครวิทยาศาสตร์การแพทย์

* GOU VPO RNIMU พวกเขา N.I. Pirogova กระทรวงสาธารณสุขแห่งสหพันธรัฐรัสเซียมอสโก
** GOU VPO PMGMU พวกเขา I.M.Sechenov กระทรวงสาธารณสุขของสหพันธรัฐรัสเซียมอสโก

พยาธิวิทยายลและปัญหาของการเกิดโรคของความผิดปกติทางจิต

V.S. Sukhorukov

พยาธิวิทยา mitochondrial และปัญหาของพยาธิสรีรวิทยาของความผิดปกติทางจิต

V.S. Sukhorukov
สถาบันวิจัยกุมารเวชศาสตร์และการผ่าตัดเด็กของ Rosmedtechnologies แห่งมอสโก

ในช่วงหลายทศวรรษที่ผ่านมาทิศทางใหม่ได้รับการพัฒนาอย่างแข็งขันในด้านการแพทย์ซึ่งเกี่ยวข้องกับการศึกษาบทบาทของความผิดปกติของการแลกเปลี่ยนพลังงานของเซลล์ - กระบวนการที่มีผลต่อออร์แกเนลล์ของเซลล์สากล - ไมโทคอนเดรีย ในเรื่องนี้แนวคิดของ "โรคไมโตคอนเดรีย" ปรากฏขึ้น

ไมโตคอนเดรียทำหน้าที่หลายอย่าง แต่งานหลักคือการสร้างโมเลกุลของ ATP ในวัฏจักรทางชีวเคมีของการหายใจระดับเซลล์ กระบวนการหลักที่เกิดขึ้นในไมโทคอนเดรีย ได้แก่ วัฏจักรกรดไตรคาร์บอกซิลิกการออกซิเดชั่นของกรดไขมันวัฏจักรคาร์นิทีนการขนส่งอิเล็กตรอนในห่วงโซ่การหายใจ (โดยใช้สารประกอบเชิงซ้อนของเอนไซม์ I-IV) และฟอสโฟรีเลชันออกซิเดชั่น (V enzyme complex) ความผิดปกติของไมโตคอนเดรียเป็นหนึ่งในขั้นตอนที่สำคัญที่สุดของความเสียหายของเซลล์ ความผิดปกติเหล่านี้นำไปสู่การจัดหาพลังงานให้กับเซลล์ไม่เพียงพอการหยุดชะงักของกระบวนการเผาผลาญที่สำคัญอื่น ๆ อีกมากมายการพัฒนาความเสียหายของเซลล์ต่อไปจนถึงการตายของเซลล์ สำหรับแพทย์การประเมินระดับความผิดปกติของไมโตคอนเดรียเป็นสิ่งสำคัญทั้งสำหรับการสร้างความคิดเกี่ยวกับลักษณะและขอบเขตของกระบวนการที่เกิดขึ้นในระดับเนื้อเยื่อและสำหรับการพัฒนาแผนสำหรับการแก้ไขการรักษาของสภาพทางพยาธิวิทยา

แนวคิดของ "โรคไมโตคอนเดรีย" เกิดขึ้นในทางการแพทย์ในตอนท้ายของศตวรรษที่ยี่สิบเนื่องจากโรคทางพันธุกรรมที่เพิ่งค้นพบซึ่งเป็นปัจจัยหลักทางพันธุกรรมซึ่งเป็นการกลายพันธุ์ของยีนที่รับผิดชอบในการสังเคราะห์โปรตีนไมโตคอนเดรีย ในตอนแรกมีการศึกษาโรคที่เกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์ของไมโตคอนเดรียดีเอ็นเอที่ค้นพบในช่วงต้นทศวรรษที่ 60 ดีเอ็นเอนี้ซึ่งมีโครงสร้างที่ค่อนข้างเรียบง่ายและมีลักษณะคล้ายกับโครโมโซมวงแหวนของแบคทีเรียได้รับการศึกษาในรายละเอียด โครงสร้างหลักที่สมบูรณ์ของดีเอ็นเอไมโตคอนเดรียของมนุษย์ (mitDNA) ได้รับการตีพิมพ์ในปี 2524) และในช่วงปลายทศวรรษที่ 1980 ได้มีการพิสูจน์บทบาทนำของการกลายพันธุ์ในการพัฒนาโรคทางพันธุกรรมจำนวนมาก อาการหลัง ได้แก่ การฝ่อของเส้นประสาทตาที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมของ Leber, NARP syndrome (neuropathy, ataxia, retinitis pigmentosa), MERRF syndrome (myoclonus epilepsy ที่มีเส้นใยสีแดง "ฉีกขาดในกล้ามเนื้อโครงร่าง), MELAS syndrome (mitochondrial encephalomyopathy, lodactate-adenopathy) Kearns-Sayre syndrome (retinitis pigmentosa, external ophthalmoplegia, heart block, ptosis, cerebellar syndrome), Pearson's syndrome (ความเสียหายของไขกระดูก, ความผิดปกติของตับอ่อนและตับ) เป็นต้นจำนวนคำอธิบายของโรคดังกล่าวเพิ่มขึ้นทุกปี จากข้อมูลล่าสุดอุบัติการณ์สะสมของโรคทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์ของ mitDNA ถึง 1: 5000 คนในประชากรทั่วไป

ในระดับที่น้อยกว่านั้นได้มีการศึกษาข้อบกพร่องไมโทคอนเดรียทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายต่อจีโนมนิวเคลียร์ ในปัจจุบันมีเพียงไม่กี่คนที่รู้จักกัน (โรคกล้ามเนื้ออ่อนแรงของทารกในรูปแบบต่างๆโรค Alpers, Leigh, Barthes, Menkes, กลุ่มอาการขาดคาร์นิทีน, เอนไซม์บางชนิดของวงจร Krebs และ mitochondrial ทางเดินหายใจ) สามารถสันนิษฐานได้ว่าจำนวนของมันควรจะสูงกว่านี้มากเนื่องจากยีนที่เข้ารหัสข้อมูลใน 98% ของโปรตีนไมโทคอนเดรียนั้นอยู่ในนิวเคลียส

โดยทั่วไปเราสามารถพูดได้ว่าการศึกษาโรคที่เกิดจากความผิดปกติทางพันธุกรรมของการทำงานของไมโตคอนเดรียได้ทำให้เกิดการปฏิวัติแนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับการเผาผลาญพลังงานของมนุษย์ในด้านการแพทย์ นอกเหนือจากการมีส่วนร่วมในพยาธิวิทยาเชิงทฤษฎีและระบบการแพทย์แล้วหนึ่งในความสำเร็จหลักของ "ไมโตคอนเดรียวิทยา" ทางการแพทย์คือการสร้างเครื่องมือวินิจฉัยที่มีประสิทธิภาพ (เกณฑ์ทางคลินิกชีวเคมีสัณฐานวิทยาและโมเลกุลทางพันธุกรรมสำหรับความผิดปกติของไมโตคอนเดรียโพลีซิสเต็ม) ซึ่งทำให้สามารถประเมินความผิดปกติของระบบการแลกเปลี่ยนพลังงานของเซลล์ได้

สำหรับจิตเวชศาสตร์แล้วในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 20 ได้รับข้อมูลว่าในผู้ป่วยโรคจิตเภทหลังจากออกแรงทางกายภาพระดับของกรดแลคติกจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ต่อมาในรูปแบบของสมมติฐานทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นทางการสมมติฐานปรากฏว่ากลไกบางอย่างที่ควบคุมการแลกเปลี่ยนพลังงานมีส่วนรับผิดชอบต่อการไม่มี "พลังจิต" ในโรคนี้ อย่างไรก็ตามเป็นเวลานานพอสมควรที่จะมีการรับรู้สมมติฐานดังกล่าวว่า "ไม่เป็นอันตรายจากมุมมองทางวิทยาศาสตร์" ในปีพ. ศ. 2508 S. Kety เขียนว่า: "เป็นเรื่องยากที่จะจินตนาการว่าความบกพร่องโดยทั่วไปในการเผาผลาญพลังงานซึ่งเป็นกระบวนการที่เป็นพื้นฐานสำหรับทุกเซลล์ในร่างกาย - อาจมีส่วนรับผิดชอบต่อลักษณะเฉพาะของโรคจิตเภท อย่างไรก็ตามสถานการณ์เปลี่ยนไปในช่วง 40 ปีข้างหน้า ความสำเร็จของ "mitochondrial medicine" นั้นน่าเชื่อมากว่าพวกเขาเริ่มดึงดูดความสนใจจากแพทย์ในวงกว้างรวมถึงจิตแพทย์ด้วย ผลของการเพิ่มจำนวนการศึกษาที่เกี่ยวข้องกันมากขึ้นสรุปได้ในงานของ A.Gardner และ R. Boles "จิตเวชศาสตร์ไมโตคอนเดรีย" มีอนาคตหรือไม่? ... รูปแบบคำถามของสมมุติฐานในชื่อเรื่องมีความสุภาพเรียบร้อยเกินจริง จำนวนข้อมูลที่ให้ไว้ในบทความนั้นยอดเยี่ยมมากและตรรกะของผู้เขียนก็ไม่มีที่ติมากจนไม่มีเหตุผลใดที่จะสงสัยในสัญญาของ

จนถึงปัจจุบันมีหลักฐานหลายกลุ่มสำหรับการมีส่วนร่วมของการรบกวนในกระบวนการพลังงานในการเกิดโรคทางจิต แต่ละกลุ่มของหลักฐานจะกล่าวถึงด้านล่าง

ความผิดปกติทางจิตในโรค mitochondrial

ความแตกต่างในความไวของเนื้อเยื่อตามเกณฑ์ที่มีต่อการขาดการผลิต ATP ทำให้เกิดภาพทางคลินิกของโรคไมโตคอนเดรีย ในแง่นี้เนื้อเยื่อประสาทจึงได้รับความสนใจเป็นหลักเนื่องจากขึ้นอยู่กับพลังงานมากที่สุด จาก 40 ถึง 60% ของพลังงาน ATP ในเซลล์ประสาทจะถูกใช้ไปกับการรักษาระดับไอออนบนเปลือกนอกและถ่ายโอนกระแสประสาท ดังนั้นความผิดปกติของระบบประสาทส่วนกลางใน "โรคไมโทคอนเดรีย" แบบคลาสสิกจึงมีความสำคัญยิ่งและให้เหตุผลที่เรียกอาการหลักที่ซับซ้อนว่า "mitochondrial encephalomyopathies" ทางการแพทย์มุ่งเน้นไปที่ความผิดปกติของสมองเช่นภาวะปัญญาอ่อนอาการชักและอาการคล้ายโรคหลอดเลือดสมอง ความรุนแรงของรูปแบบของพยาธิวิทยาเหล่านี้ร่วมกับความผิดปกติของร่างกายที่รุนแรงอาจเป็นเรื่องที่ดีมากจนความผิดปกติอื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงส่วนบุคคลหรืออารมณ์ยังคงอยู่ในเงามืด

การสะสมข้อมูลเกี่ยวกับความผิดปกติทางจิตในโรคไมโตคอนเดรียเริ่มเกิดขึ้นเมื่อเทียบกับความผิดปกติข้างต้นในภายหลัง อย่างไรก็ตามขณะนี้มีหลักฐานเพียงพอเกี่ยวกับการดำรงอยู่ของพวกมัน ความผิดปกติทางอารมณ์ซึมเศร้าและอารมณ์สองขั้วภาพหลอนและการเปลี่ยนแปลงบุคลิกภาพได้รับการอธิบายไว้ในกลุ่มอาการ Kearns-Sayre, กลุ่มอาการ MELAS, โรคตาภายนอกที่ก้าวหน้าเรื้อรังและโรคระบบประสาทตาที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมของ Leber

บ่อยครั้งที่การพัฒนาของสัญญาณคลาสสิกของโรค mitochondrial เกิดขึ้นก่อนด้วยความผิดปกติทางจิตในระดับปานกลาง ดังนั้นในเบื้องต้นอาจพบผู้ป่วยโดยจิตแพทย์ ในกรณีเหล่านี้อาการอื่น ๆ ของโรค mitochondrial (กลัวแสง, อาการเวียนศีรษะ, ความเหนื่อยล้าที่เพิ่มขึ้น, กล้ามเนื้ออ่อนแรง ฯลฯ ) บางครั้งถือเป็นความผิดปกติทางจิต นักวิจัยที่มีชื่อเสียงด้าน mitochondrial pathology P. Chinnery ในบทความที่เขียนร่วมกับ D. Turnbull ชี้ให้เห็นว่า“ ภาวะแทรกซ้อนทางจิตเวชเกี่ยวข้องกับโรคไมโตคอนเดรียอยู่ตลอดเวลา พวกเขามักจะอยู่ในรูปแบบของภาวะซึมเศร้าแบบปฏิกิริยา ... เราได้สังเกตซ้ำหลายครั้งถึงกรณีของภาวะซึมเศร้าขั้นรุนแรงและการพยายามฆ่าตัวตายก่อนหน้านี้ (ตัวเอียงของผู้เขียนบทความ) ในขณะที่มีการวินิจฉัย

ความยากลำบากในการกำหนดบทบาทที่แท้จริงของความผิดปกติทางจิตในโรคที่กำลังพิจารณายังเกี่ยวข้องกับความจริงที่ว่าอาการทางจิตเวชและกลุ่มอาการอาจถือได้ว่าเป็นปฏิกิริยาตอบสนองต่อสถานการณ์ที่ยากลำบากในบางกรณีซึ่งเป็นผลมาจากความเสียหายของสมองอินทรีย์ (ในกรณีหลังนี้คำว่า "จิตเวช" โดยทั่วไป ไม่ได้ใช้).

จากข้อมูลของบทวิจารณ์จำนวนมากเรานำเสนอรายการความผิดปกติทางจิตที่อธิบายไว้ในผู้ป่วยที่มีโรค mitochondrial ในรูปแบบที่พิสูจน์แล้ว 1. การละเมิดเหล่านี้สามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่ม I. ความผิดปกติทางจิตประสาท - ภาพหลอน (การได้ยินและการมองเห็น) อาการของโรคจิตเภทและอาการคล้ายโรคจิตเภทความเพ้อ ในบางกรณีความผิดปกติเหล่านี้จะเกิดขึ้นตามความบกพร่องทางสติปัญญาที่ก้าวหน้า II. โรคอารมณ์และความวิตกกังวล - ภาวะซึมเศร้าสองขั้วและขั้วเดียว (มีการอธิบายบ่อยที่สุด) ภาวะตื่นตระหนกโรคกลัว สาม. ความบกพร่องทางสติปัญญาในรูปแบบของโรคสมาธิสั้น โรคนี้ได้รับการอธิบายไม่เพียง แต่ในผู้ป่วยที่มีการวินิจฉัยโรคไมโตคอนเดรียเท่านั้น แต่ยังรวมถึงญาติด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งมีการอธิบายกรณีเมื่อเกิดโรคซึ่งขึ้นอยู่กับการลบคู่ของนิวคลีโอไทด์ mitDNA หนึ่งคู่ในบริเวณที่มียีน RNA การขนส่งซึ่งปรากฏตัวครั้งแรกในเด็กชายในช่วงปีที่เรียนในรูปแบบของโรคสมาธิสั้น ความก้าวหน้าของ mitochondrial encephalomyopathy ทำให้ผู้ป่วยรายนี้เสียชีวิตเมื่ออายุ 23 ปี IV. ความผิดปกติของบุคลิกภาพ ความผิดปกติดังกล่าวได้รับการอธิบายในหลายกรณีที่มีการวินิจฉัยยืนยันโดยการศึกษาทางพันธุกรรมระดับโมเลกุล โดยทั่วไปความผิดปกติของบุคลิกภาพจะเกิดขึ้นหลังจากความบกพร่องทางสติปัญญา มีการอธิบายกรณีของออทิสติกในผู้ป่วยที่มีการกลายพันธุ์ของ mitDNA ในบริเวณของยีน RNA ที่ขนส่ง

ลักษณะทั่วไปของ mitochondrial และความเจ็บป่วยทางจิต

เรากำลังพูดถึงความคล้ายคลึงกันทางคลินิกของโรคทางจิตบางชนิดและกลุ่มอาการไมโตคอนเดรียตลอดจนประเภททั่วไปของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม

ประการแรกความสนใจจะถูกดึงไปที่ข้อมูลเกี่ยวกับความชุกของกรณีของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของมารดาของโรคทางจิตบางชนิดโดยเฉพาะอย่างยิ่งความผิดปกติของสองขั้ว การถ่ายทอดทางพันธุกรรมนี้ไม่สามารถอธิบายได้จากมุมมองของกลไก autosomal และจำนวนชายและหญิงที่เท่ากันในผู้ป่วยที่มีความผิดปกติของสองขั้วทำให้ไม่น่าจะถือว่าการถ่ายทอดทางพันธุกรรม X-linked เป็นไปได้ในกรณีนี้ คำอธิบายที่เพียงพอที่สุดอาจเป็นแนวคิดของการถ่ายทอดข้อมูลทางพันธุกรรมผ่าน mitDNA นอกจากนี้ยังมีแนวโน้มในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของมารดาในผู้ป่วยโรคจิตเภท จริงอยู่ในแง่นี้มีคำอธิบายทางเลือกสำหรับคำที่ใช้ในบริบทของเรา: สันนิษฐานว่าแนวโน้มนี้อาจเกิดจากเงื่อนไขที่ไม่เท่าเทียมกันของผู้ป่วยที่มีเพศต่างกันในการค้นหาคู่นอน

การยืนยันทางอ้อมเกี่ยวกับความเชื่อมโยงระหว่างไมโตคอนเดรียกับโรคทางจิตบางชนิดก็มีแนวโน้มที่จะเกิดอาการทางคลินิกเป็นวัฏจักร นี่เป็นความรู้ทั่วไปสำหรับโรคต่างๆเช่นโรคอารมณ์สองขั้ว อย่างไรก็ตามข้อมูลเกี่ยวกับจังหวะการแสดงอาการทางคลินิกของภาวะ dysenergetic ที่ผิดปกติและเป็นพิเศษจะเริ่มสะสมในไมโตคอนดริโอวิทยา คุณลักษณะนี้ยังกำหนดชื่อของไซโตพาธีย์ไมโทคอนเดรียทางจมูกชนิดหนึ่ง - "กลุ่มอาการอาเจียนเป็นวงจร"

ในที่สุดความคล้ายคลึงกันที่พิจารณาของทั้งสองกลุ่มของโรคจะปรากฏในสัญญาณทางร่างกายที่มาพร้อมกัน อาการทางจิตเวชที่จิตแพทย์รู้จักกันดีเช่นความบกพร่องทางการได้ยินอาการปวดกล้ามเนื้อความเมื่อยล้าไมเกรนอาการลำไส้แปรปรวนได้รับการอธิบายอย่างต่อเนื่องในอาการที่ซับซ้อนของโรค mitochondrial ดังที่ A.Gardner และ R. กำไรรอง”. บางครั้งคำเหล่านี้ถูกใช้เพื่ออ้างถึงปรากฏการณ์ของความผิดปกติทางจิต

โดยสรุปให้เราชี้ให้เห็นถึงความคล้ายคลึงกันอีกประการหนึ่ง: การเพิ่มขึ้นของความหนาแน่นของสารสีขาวซึ่งพิจารณาจากการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กนั้นไม่เพียง แต่ในความผิดปกติของอารมณ์สองขั้วและภาวะซึมเศร้าที่สำคัญที่เริ่มมีอาการช้า แต่ยังรวมถึงการเปลี่ยนแปลงของภาวะขาดเลือดในสมองไมโทคอนเดรียด้วย

สัญญาณของความผิดปกติของ mitochondrial ในความเจ็บป่วยทางจิต

โรคจิตเภท

ดังที่ได้กล่าวมาแล้วการกล่าวถึงสัญญาณของกรดแลคติคและการเปลี่ยนแปลงทางชีวเคมีอื่น ๆ ซึ่งบ่งชี้ถึงการละเมิดการเผาผลาญพลังงานในโรคจิตเภทเริ่มปรากฏในช่วงทศวรรษที่ 30 ของศตวรรษที่ 20 แต่เริ่มตั้งแต่ทศวรรษที่ 90 จำนวนงานที่เกี่ยวข้องเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดและระดับระเบียบวิธีของการวิจัยในห้องปฏิบัติการก็เพิ่มขึ้นเช่นกันซึ่งสะท้อนให้เห็นในสิ่งพิมพ์รีวิวจำนวนมาก

จากผลงานตีพิมพ์ D. Ben-Shachar และ D. Laifenfeld ได้แบ่งสัญญาณทั้งหมดของความผิดปกติของ mitochondrial ในโรคจิตเภทออกเป็น 3 กลุ่ม ได้แก่ 1) ความผิดปกติทางสัณฐานวิทยาของไมโตคอนเดรีย; 2) สัญญาณของการละเมิดระบบฟอสโฟรีเลชันออกซิเดชัน 3) การละเมิดการแสดงออกของยีนที่รับผิดชอบต่อโปรตีนไมโทคอนเดรีย การแบ่งส่วนนี้สามารถรองรับได้โดยตัวอย่างจากงานอื่น ๆ

การชันสูตรเนื้อเยื่อสมองของผู้ป่วยโรคจิตเภท L.Kung และ R. Roberts พบว่าไมโตคอนเดรียในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้านิวเคลียสหางและเปลือกลดลง ในเวลาเดียวกันมีข้อสังเกตว่าผู้ป่วยที่ได้รับยารักษาโรคจิตมีความชัดเจนน้อยกว่าซึ่งผู้เขียนคิดว่าเป็นไปได้ที่จะพูดคุยเกี่ยวกับการฟื้นฟูกระบวนการไมโทคอนเดรียในสมองให้เป็นปกติภายใต้อิทธิพลของการบำบัดด้วยระบบประสาท สิ่งนี้ให้เหตุผลในการกล่าวถึงบทความโดย N.S. Kolomeets และ N.A. ยูเรเนียมต่อไมโตคอนเดรียไฮเพอร์พลาเซียในขั้วพรีซินแนปติกของแอกซอนในคอนสเตียนิกราในโรคจิตเภท

L. Cavelier และคณะ การตรวจสอบวัสดุชันสูตรจากสมองของผู้ป่วยโรคจิตเภทพบว่าการลดลงของกิจกรรมของ IV complex ของห่วงโซ่ทางเดินหายใจในนิวเคลียสหาง

ผลลัพธ์ที่นำเสนอทำให้สามารถแนะนำบทบาทหลักหรือรองของความผิดปกติของไมโทคอนเดรียในการก่อโรคของโรคจิตเภท อย่างไรก็ตามวัสดุชันสูตรพลิกศพที่ตรวจสอบเป็นของผู้ป่วยที่ได้รับการรักษาด้วยยารักษาโรคจิตและโดยธรรมชาติแล้วความผิดปกติของไมโตคอนเดรียมีความสัมพันธ์กับการได้รับยา โปรดทราบว่าสมมติฐานดังกล่าวมักจะไม่มีมูลความจริงมาพร้อมกับประวัติศาสตร์ทั้งหมดของการตรวจพบการเปลี่ยนแปลงของไมโตคอนเดรียใน ร่างกายต่างๆ และระบบสำหรับโรคทางจิตและโรคอื่น ๆ สำหรับอิทธิพลที่เป็นไปได้ของ neuroleptics เองควรจำไว้ว่าแนวโน้มการเกิดกรดแลคติกในผู้ป่วยโรคจิตเภทนั้นถูกค้นพบในช่วงต้นปีพ. ศ. 2475 เกือบ 20 ปีก่อนที่จะปรากฏตัว

พบการลดลงของการทำงานของส่วนประกอบต่าง ๆ ของห่วงโซ่ทางเดินหายใจในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าและส่วนขมับรวมทั้งในปมประสาทของสมองและองค์ประกอบของเนื้อเยื่ออื่น ๆ เช่นเกล็ดเลือดและลิมโฟไซต์ของผู้ป่วยจิตเภท สิ่งนี้ทำให้สามารถพูดเกี่ยวกับลักษณะทางระบบของไมโตคอนเดรียที่ไม่เพียงพอ S. Whatley และคณะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งแสดงให้เห็นว่าในเปลือกนอกส่วนหน้ากิจกรรมของ IV complex ลดลงในเยื่อหุ้มสมองชั่วคราว - คอมเพล็กซ์ I, III และ IV; ในฐานปมประสาท - คอมเพล็กซ์ I และ III ไม่พบการเปลี่ยนแปลงในสมองน้อย ควรสังเกตว่าในทุกพื้นที่ที่ทำการศึกษากิจกรรมของเอนไซม์ภายในเซลล์ซิเตรตซิเตรตซินเทสสอดคล้องกับค่าควบคุมซึ่งให้เหตุผลในการพูดถึงความจำเพาะของผลที่ได้รับสำหรับโรคจิตเภท

นอกเหนือจากการศึกษาที่พิจารณาแล้วเราสามารถอ้างถึงการดำเนินการในปี 2542-2543 J. Prince และคณะ ผู้ตรวจสอบการทำงานของคอมเพล็กซ์ระบบทางเดินหายใจในส่วนต่างๆของสมองของผู้ป่วยจิตเภท ผู้เขียนเหล่านี้ไม่พบสัญญาณของการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของ complex I แต่กิจกรรมของ complex IV ลดลงในนิวเคลียสหาง ในกรณีนี้อย่างหลังเช่นเดียวกับกิจกรรมของคอมเพล็กซ์ II เพิ่มขึ้นในเปลือกและในนิวเคลียสแอคคัมเบน ยิ่งไปกว่านั้นการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมของ IV ที่ซับซ้อนในเปลือกมีความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญกับความรุนแรงของความผิดปกติทางอารมณ์และความรู้ความเข้าใจ แต่ไม่ใช่ระดับของความผิดปกติของมอเตอร์

ควรสังเกตว่าผู้เขียนผลงานส่วนใหญ่ข้างต้นอธิบายถึงสัญญาณของความผิดปกติของการเผาผลาญพลังงานโดยผลของระบบประสาท ในปี 2545 ข้อมูลที่น่าสนใจมากในเรื่องนี้ได้รับการเผยแพร่โดย A.Gardner et al เกี่ยวกับเอนไซม์ไมโทคอนเดรียและการผลิต ATP ในการตรวจชิ้นเนื้อของกล้ามเนื้อจากผู้ป่วยจิตเภทที่ได้รับการรักษาและไม่ได้รับการรักษาด้วยระบบประสาท พวกเขาพบว่าการทำงานของเอนไซม์ไมโทคอนเดรียและการผลิต ATP ลดลงพบในผู้ป่วย 6 ใน 8 รายที่ไม่ได้รับยารักษาโรคจิตและพบว่าการผลิต ATP เพิ่มขึ้นในผู้ป่วยที่ได้รับการรักษาด้วยระบบประสาท ข้อมูลเหล่านี้ในระดับหนึ่งยืนยันข้อสรุปที่ทำไว้ก่อนหน้านี้ในผลงานของ L.Kung และ R. Roberts

ในปี 2545 มีการตีพิมพ์ผลงานที่น่าทึ่งอีกชิ้นหนึ่ง ศึกษากิจกรรมของห่วงโซ่ทางเดินหายใจที่ซับซ้อน I ในเกล็ดเลือดของผู้ป่วยจิตเภท 113 คนเปรียบเทียบกับคนที่มีสุขภาพดี 37 คน ผู้ป่วยแบ่งออกเป็น 3 กลุ่ม ได้แก่ กลุ่มที่ 1 ที่มีอาการทางจิตเฉียบพลันกลุ่มที่ 2 ที่มีอาการเรื้อรังและกลุ่มที่ 3 ที่มีอาการจิตเภทตกค้าง ผลการศึกษาพบว่ากิจกรรมของ complex I เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับการควบคุมในผู้ป่วยกลุ่มที่ 1 และ 2 และลดลงในผู้ป่วยกลุ่มที่ 3 นอกจากนี้ยังพบความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญระหว่างพารามิเตอร์ทางชีวเคมีที่ได้รับกับความรุนแรงของอาการทางคลินิกของโรค ได้รับการเปลี่ยนแปลงที่คล้ายคลึงกันเมื่อศึกษา RNA และโปรตีนของหน่วยย่อยของ flavoprotein ของ complex I ในวัสดุเดียวกัน ผลของการศึกษานี้ไม่เพียง แต่ยืนยันความเป็นไปได้สูงที่จะเกิดความล้มเหลวของ polysystemic mitochondrial ในโรคจิตเภท แต่ยังช่วยให้ผู้เขียนสามารถแนะนำวิธีการทางห้องปฏิบัติการที่เหมาะสมในการติดตามโรคได้

หลังจาก 2 ปีในปี 2547 D. Ben-Shachar et al. เผยแพร่ข้อมูลที่น่าสนใจเกี่ยวกับผลของโดปามีนต่อระบบทางเดินหายใจของไมโตคอนเดรียซึ่งได้รับมอบหมายให้มีบทบาทสำคัญในการก่อโรคของโรคจิตเภท พบว่าโดปามีนสามารถยับยั้งการทำงานของการผลิต I และ ATP ที่ซับซ้อนได้ ในกรณีนี้กิจกรรมของคอมเพล็กซ์ IV และ V ไม่เปลี่ยนแปลง ปรากฎว่าไม่เหมือนกับโดพามีนนอร์อิพิเนฟรินและเซโรโทนินไม่มีผลต่อการผลิต ATP

สิ่งที่น่าทึ่งคือการเน้นย้ำในการศึกษาข้างต้นเกี่ยวกับความผิดปกติของระบบทางเดินหายใจที่ซับซ้อน I ของ mitochondrial การเปลี่ยนแปลงประเภทนี้อาจสะท้อนถึงการรบกวนที่ค่อนข้างปานกลางในกิจกรรมไมโตคอนเดรียซึ่งมีความสำคัญมากกว่าจากมุมมองของการควบคุมการทำงานของการแลกเปลี่ยนพลังงานมากกว่าการลดลงของกิจกรรมไซโตโครมออกซิเดสขั้นต้น (ใกล้เคียงกับอันตรายถึงตาย)

ตอนนี้ให้เราสั้น ๆ เกี่ยวกับลักษณะทางพันธุกรรมของ mitochondrial พยาธิวิทยาในโรคจิตเภท

ในปี 2538-2540 L. Cavelier และคณะ พบว่าระดับ "การลบตามปกติ" ของ mitDNA (การลบที่พบบ่อยที่สุดของคู่เบส 4977 ซึ่งมีผลต่อยีนของหน่วยย่อย I, IV และ V ของคอมเพล็กซ์และโรคไมโทคอนเดรียที่รุนแรงหลายชนิดเช่น Kearns-Sayre syndrome เป็นต้น) จะไม่เปลี่ยนแปลงใน วัสดุชันสูตรของสมองของผู้ป่วยโรคจิตเภทไม่สะสมตามอายุและไม่มีความสัมพันธ์กับกิจกรรมไซโตโครมออกซิเดสที่เปลี่ยนแปลง จากการจัดลำดับจีโนมไมโตคอนเดรียในผู้ป่วยจิตเภทนักวิจัยกลุ่มนี้แสดงให้เห็นว่ามีความแตกต่างจากความหลากหลายของยีนควบคุมของยีนไซโตโครมบี

ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาผลงานชุดหนึ่งของ R. Marchbanks et al ผู้ศึกษาการแสดงออกของ RNA ทั้งนิวเคลียร์และไมโทคอนเดรียในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าในกรณีของโรคจิตเภท พวกเขาพบว่าลำดับที่เพิ่มขึ้นในเชิงปริมาณทั้งหมดเมื่อเทียบกับการควบคุมนั้นเกี่ยวข้องกับยีนไมโทคอนเดรีย โดยเฉพาะอย่างยิ่งการแสดงออกของยีนไมโทคอนเดรียของหน่วยย่อยที่ 2 ของไซโตโครมออกซิเดสเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ ยีนอีกสี่ชนิดเกี่ยวข้องกับไมโตคอนเดรียไรโบโซมอาร์เอ็นเอ

นักวิจัยชาวญี่ปุ่นตรวจสอบผู้ป่วยโรคจิตเภท 300 รายไม่พบสัญญาณของการกลายพันธุ์ 3243AG (ทำให้เกิดความผิดปกติของ I ในกลุ่มอาการ MELAS ที่ซับซ้อน) ไม่พบความถี่ในการกลายพันธุ์ที่เพิ่มขึ้นในยีน mitochondrial ของหน่วยย่อยที่ 2 ของ complex I, cytochrome b และ mitochondrial ribosomes ในโรคจิตเภทในผลงานของ K. Gentry และ V. Nimgaonkar

R. Marchbanks และคณะ พบการกลายพันธุ์ใน 12027 ของคู่นิวคลีโอไทด์ mitDNA (ยีนของหน่วยย่อยที่ 4 ของคอมเพล็กซ์ I) ซึ่งพบในผู้ชายที่เป็นโรคจิตเภทและไม่พบในผู้หญิง

ลักษณะของยีนนิวเคลียร์สามตัวที่ซับซ้อนฉันได้รับการศึกษาในเปลือกนอกส่วนหน้าและส่วนหน้าของผู้ป่วยจิตเภทโดย R.Karry et al ... พวกเขาพบว่าการถอดเสียงและการแปลหน่วยย่อยบางส่วนลดลงในเปลือกนอกส่วนหน้าและเพิ่มขึ้นในการมองเห็น (ผู้เขียนตีความข้อมูลเหล่านี้ตามแนวคิดของ "hypofrontality" ในโรคจิตเภท) การศึกษายีน (รวมถึงยีนสำหรับโปรตีนไมโตคอนเดรีย) ในเนื้อเยื่อฮิบโปแคมปัสในผู้ป่วยที่ได้รับการรักษาด้วยโรคประสาทที่เป็นโรคจิตเภทไม่ได้เปิดเผยการเปลี่ยนแปลงใด ๆ

นักวิจัยชาวญี่ปุ่น K. Iwamoto et al. การศึกษาการเปลี่ยนแปลงของยีนที่รับผิดชอบต่อข้อมูลทางพันธุกรรมของโปรตีนไมโทคอนเดรียในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าในโรคจิตเภทที่เกี่ยวข้องกับการรักษาด้วยยารักษาโรคจิตได้รับหลักฐานที่สนับสนุนผลของยาต่อการเผาผลาญพลังงานของเซลล์

ผลลัพธ์ข้างต้นสามารถเสริมด้วยข้อมูลจากการศึกษาภายในช่องคลอดซึ่งได้รับการทบทวนโดย W. Katon et al : เมื่อศึกษาการกระจายของไอโซโทปฟอสฟอรัส 31P โดยใช้สเปกโทรสโกปีเรโซแนนซ์แม่เหล็กพบว่าระดับการสังเคราะห์ ATP ในปมประสาทฐานและกลีบขมับของสมองของผู้ป่วยโรคจิตเภทลดลง

โรคซึมเศร้าและโรคอารมณ์สองขั้ว

นักวิจัยชาวญี่ปุ่น T.Kato et al. สเปกโทรสโกปีเรโซแนนซ์แม่เหล็กแสดงให้เห็นการลดลงของ pH ในเซลล์และระดับของฟอสโฟครีทีนในกลีบสมองส่วนหน้าในผู้ป่วยที่มีความผิดปกติของสองขั้วรวมถึงผู้ที่ไม่ได้รับการรักษา จากผู้เขียนคนเดียวกันพบว่าการลดลงของระดับฟอสโฟครีทีนในกลีบขมับในผู้ป่วยที่ดื้อต่อการรักษาด้วยลิเธียม ผู้เขียนคนอื่นพบว่าระดับ ATP ลดลงในกลีบหน้าและปมประสาทฐานของผู้ป่วยที่มีภาวะซึมเศร้าที่สำคัญ สังเกตว่ามีอาการคล้าย ๆ กันในผู้ป่วยที่เป็นโรค mitochondrial บางชนิด

สำหรับข้อมูลทางพันธุกรรมระดับโมเลกุลควรสังเกตทันทีว่าผลการศึกษาจำนวนหนึ่งระบุว่าไม่มีหลักฐานการมีส่วนร่วมของการลบ mitDNA ในการพัฒนาความผิดปกติทางอารมณ์

การศึกษาความหลากหลายของ mitDNA นอกเหนือจากความแตกต่างของ haplotypes ในผู้ป่วยที่มีความผิดปกติของสองขั้วและผู้ป่วยจากกลุ่มควบคุมพบว่าลักษณะการกลายพันธุ์บางอย่างของอดีตโดยเฉพาะอย่างยิ่งในตำแหน่ง 5178 และ 10398 - ทั้งสองตำแหน่งอยู่ในโซนของยีนที่ซับซ้อน I

มีรายงานการปรากฏตัวของการกลายพันธุ์ในยีนของซับซ้อน I และไม่เพียง แต่ในไมโทคอนเดรียเท่านั้น แต่ยังรวมถึงนิวเคลียร์ด้วย ดังนั้นในการเพาะเลี้ยงเซลล์ lymphoblastoid ที่ได้รับจากผู้ป่วยที่มีความผิดปกติของสองขั้วจึงพบการกลายพันธุ์ในยีน NDUFV2 ซึ่งแปลเป็นโครโมโซม 18 (18p11) และเข้ารหัสหนึ่งในหน่วยย่อยของคอมเพล็กซ์ I ลำดับของ mitDNA ในผู้ป่วยที่มีความผิดปกติของสองขั้วพบว่ามีการกลายพันธุ์ลักษณะเฉพาะในตำแหน่งที่ 3644 ของยีนหน่วยย่อย ND1 ซึ่งเป็นของซับซ้อน I พบการเพิ่มขึ้นของระดับการแปล (แต่ไม่ใช่การถอดเสียง) สำหรับหน่วยย่อยบางส่วนของ I ที่ซับซ้อนในเยื่อหุ้มสมองของผู้ป่วยที่มีความผิดปกติของสองขั้ว ในการศึกษาอื่น ๆ เราจะอ้างถึงงานสองชิ้นที่มีการตรวจสอบยีนของห่วงโซ่ทางเดินหายใจและพบความผิดปกติทางพันธุกรรมระดับโมเลกุลในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าและฮิปโปแคมปัสของผู้ป่วยที่มีความผิดปกติของสองขั้ว หนึ่งในผลงานของ A.Gardner et al. ในผู้ป่วยที่มีภาวะซึมเศร้าที่สำคัญพบว่ามีความผิดปกติของเอนไซม์ไมโทคอนเดรียจำนวนหนึ่งและการลดลงของระดับการผลิต ATP ในเนื้อเยื่อกระดูกและกล้ามเนื้อในขณะที่พบความสัมพันธ์อย่างมีนัยสำคัญระหว่างระดับการลดลงของการผลิต ATP และอาการทางคลินิกของโรคทางจิต

ความผิดปกติทางจิตอื่น ๆ

มีงานวิจัยเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับความผิดปกติของไมโตคอนเดรียในความผิดปกติทางจิตอื่น ๆ บางส่วนถูกกล่าวถึงในส่วนก่อนหน้าของบทวิจารณ์ ที่นี่เรากล่าวถึงผลงานของ P. Filipek et al เป็นพิเศษ ซึ่งมีการอธิบายเด็ก 2 คนที่เป็นออทิสติกและการกลายพันธุ์ของโครโมโซม 15 ในภูมิภาค 15q11-q13 เด็กทั้งสองมีพัฒนาการที่ล่าช้าในการเคลื่อนไหวในระดับปานกลางความง่วงความดันเลือดต่ำอย่างรุนแรงกรดแลคติกลดการทำงานของ complex III และ mitochondrial hyperproliferation ในเส้นใยกล้ามเนื้อ งานชิ้นนี้มีความโดดเด่นเนื่องจากเป็นงานแรกที่อธิบายความผิดปกติของไมโตคอนเดรียในอาการที่ซับซ้อนของโรคที่เกี่ยวข้องกับสาเหตุทางพันธุกรรมกับบริเวณเฉพาะของจีโนม

ข้อมูลลำดับวงศ์ตระกูลเกี่ยวกับบทบาทที่เป็นไปได้ของความผิดปกติของไมโตคอนเดรียในการก่อโรคของความเจ็บป่วยทางจิต

ข้างต้นเราได้กล่าวถึงลักษณะของความเจ็บป่วยทางจิตจำนวนหนึ่งแล้วว่าเป็นความถี่ที่เพิ่มขึ้นของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของมารดาซึ่งอาจบ่งชี้ทางอ้อมถึงการมีส่วนร่วมของ mitochondrial pathology ในการเกิดโรค อย่างไรก็ตามมีหลักฐานที่น่าเชื่อกว่าในวรรณคดียุคหลัง

ในปี 2000 ข้อมูลที่ได้รับจาก F.McMahon et al. ซึ่งจัดลำดับจีโนม mitochondrial ทั้งหมดใน 9 probands ที่ไม่เกี่ยวข้องกันซึ่งแต่ละกลุ่มมาจากครอบครัวใหญ่ที่มีการถ่ายทอดความผิดปกติของสองขั้วของมารดา ไม่มีความแตกต่างอย่างชัดเจนใน haplotypes เมื่อเทียบกับครอบครัวควบคุม อย่างไรก็ตามสำหรับบางตำแหน่งของ mitDNA (709, 1888, 10398 และ 10463) พบว่ามีสัดส่วนระหว่างคนป่วยและคนที่มีสุขภาพดี ในเวลาเดียวกันเราสามารถสังเกตความบังเอิญของข้อมูลในตำแหน่ง 10398 ด้วยข้อมูลที่กล่าวถึงแล้วของผู้เขียนชาวญี่ปุ่นซึ่งชี้ให้เห็นว่าความหลากหลายของ mitDNA 10398A เป็นปัจจัยเสี่ยงต่อการพัฒนาความผิดปกติของสองขั้ว

หลักฐานทางวงศ์ตระกูลที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับบทบาทของความผิดปกติของไมโตคอนเดรียในการพัฒนาความผิดปกติทางจิตคือความจริงที่ว่าผู้ป่วยโรคไมโทคอนเดรียแบบคลาสสิกมีญาติ (ส่วนใหญ่มักอยู่ทางด้านมารดา) ที่มีความผิดปกติทางจิตในระดับปานกลาง ความวิตกกังวลและภาวะซึมเศร้ามักถูกกล่าวถึงในความผิดปกติเหล่านี้ ดังนั้นในผลงานของ J. Shoffner et al. พบว่าความรุนแรงของภาวะซึมเศร้าในมารดาของผู้ป่วย "ไมโทคอนเดรีย" สูงกว่ากลุ่มควบคุม 3 เท่า

ที่น่าสังเกตคือผลงานของ B.Burnet et al. ซึ่งเป็นเวลา 12 เดือนได้ทำการสำรวจผู้ป่วยที่เป็นโรค mitochondrial โดยไม่ระบุตัวตนรวมทั้งสมาชิกในครอบครัวของพวกเขา ในบรรดาคำถาม ได้แก่ คำถามที่เกี่ยวข้องกับสถานะสุขภาพของผู้ปกครองและญาติใกล้ชิดของผู้ป่วย (ด้านบิดาและมารดา) ดังนั้นจึงมีการศึกษาครอบครัว 55 ครอบครัว (กลุ่มที่ 1) ที่มีมารดาที่มีภาวะแทรกซ้อนและ 111 ครอบครัว (กลุ่มที่ 2) ที่มีรูปแบบการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของโรคไมโทคอนเดรียที่ไม่ใช่มารดา เป็นผลให้ญาติของผู้ป่วยทางฝั่งมารดาเมื่อเปรียบเทียบกับฝ่ายบิดาพบว่ามีพยาธิสภาพหลายอย่างถี่ขึ้น ในหมู่พวกเขาพร้อมกับไมเกรนและอาการลำไส้แปรปรวนมีภาวะซึมเศร้า ในกลุ่มที่ 1 ความผิดปกติของลำไส้ไมเกรนและภาวะซึมเศร้าพบได้ในมารดาในครอบครัวที่สำรวจร้อยละ 60 54 และ 51 ตามลำดับ ในกลุ่ม 2 - ใน 16, 26 และ 12% ตามลำดับ (น<0,0001 для всех трех симптомов). У отцов из обеих групп это число составляло примерно 9-16%. Достоверное преобладание указанных признаков имело место и у других родственников по материнской линии. Этот факт является существенным подтверждением гипотезы о возможной связи депрессии с неменделевским наследованием, в частности с дисфункцией митохондрий.

ลักษณะทางเภสัชวิทยาของพยาธิวิทยาไมโตคอนเดรียในความเจ็บป่วยทางจิต

ผลของยาที่ใช้ในจิตเวชต่อการทำงานของไมโทคอนเดรีย

ในส่วนก่อนหน้าของการทบทวนเราได้พูดถึงประเด็นของการบำบัดโดยสังเขปแล้ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งคำถามเกี่ยวกับผลที่เป็นไปได้ของระบบประสาทที่มีต่อการทำงานของไมโทคอนเดรีย พบว่า chlorpromazine และอนุพันธ์ของ phenothiazine อื่น ๆ รวมทั้ง tricyclic antidepressants สามารถส่งผลต่อการเผาผลาญพลังงานในเนื้อเยื่อสมอง: สามารถลดระดับของ oxidative phosphorylation ในบางส่วนของสมองสามารถคลายการออกซิเดชั่นและ phosphorylation ลดการทำงานของ I และ ATPase ที่ซับซ้อนและลดระดับการใช้ประโยชน์ ATP. อย่างไรก็ตามการตีความข้อเท็จจริงในพื้นที่นี้ต้องใช้ความระมัดระวังเป็นอย่างยิ่ง ดังนั้นการแยกตัวของออกซิเดชั่นและฟอสโฟรีเลชันภายใต้อิทธิพลของระบบประสาทจึงไม่ได้ถูกระบุไว้ในทุกส่วนของสมอง (ไม่ได้กำหนดในเยื่อหุ้มสมองฐานดอกและนิวเคลียสหาง) นอกจากนี้ยังมีข้อมูลการทดลองเกี่ยวกับการกระตุ้นการหายใจแบบไมโทคอนเดรียโดยยารักษาโรคจิต ในส่วนก่อนหน้าของการทบทวนเรายังอ้างถึงผลงานที่แสดงให้เห็นถึงผลดีของยารักษาโรคจิตต่อการทำงานของไมโทคอนเดรีย

Carbamazepine และ valproate เป็นที่ทราบกันดีว่ามีความสามารถในการยับยั้งการทำงานของ mitochondrial Carbamazepine นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของระดับแลคเตทในสมองและ valproate สามารถยับยั้งกระบวนการออกซิเดชั่นฟอสโฟรีเลชัน มีการเปิดเผยผลกระทบแบบเดียวกัน (แม้ว่าจะใช้ในปริมาณที่สูงเท่านั้น) ในการศึกษาทดลองเกี่ยวกับสารยับยั้งการรับ serotonin reuptake

ลิเธียมซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการรักษาความผิดปกติของสองขั้วก็ดูเหมือนจะมีผลดีต่อการเผาผลาญพลังงานของเซลล์ แข่งขันกับโซเดียมไอออนโดยมีส่วนร่วมในการควบคุมปั๊มแคลเซียมในไมโทคอนเดรีย A. Gardner และ R. Boles ในบทวิจารณ์ของพวกเขาอ้างถึงคำพูดของ T. Gunter ผู้เชี่ยวชาญด้านการเผาผลาญแคลเซียมในไมโทคอนเดรียที่มีชื่อเสียงซึ่งเชื่อว่าลิเธียม "อาจส่งผลต่ออัตราที่ระบบนี้ปรับให้เข้ากับสภาวะต่างๆและความต้องการที่แตกต่างกันสำหรับ ATP" นอกจากนี้เชื่อกันว่าลิเทียมช่วยลดการกระตุ้นของน้ำตกอะพอพโทติก

A. Gardner และ R. ดังนั้นการให้ chlorpromazine และยารักษาโรคจิตทางหลอดเลือดดำช่วยลดอาการปวดหัวไมเกรน ประสิทธิภาพของยาซึมเศร้า tricyclic ในการรักษาไมเกรนกลุ่มอาการอาเจียนเป็นวงจรและโรคลำไส้แปรปรวนเป็นที่รู้จักกันดี Carbamazepine และ valproate ใช้ในการรักษา neuralgias และอาการปวดอื่น ๆ รวมถึงไมเกรน สารยับยั้งการดึงลิเทียมและเซโรโทนินยังมีประสิทธิภาพในการรักษาไมเกรน

จากการวิเคราะห์ข้อมูลที่ขัดแย้งกันข้างต้นเราสามารถสรุปได้ว่ายาที่ออกฤทธิ์ต่อจิตประสาทสามารถส่งผลกระทบต่อกระบวนการแลกเปลี่ยนพลังงานในสมองและกิจกรรมไมโตคอนเดรียได้อย่างไม่ต้องสงสัย ยิ่งไปกว่านั้นอิทธิพลนี้ไม่ได้กระตุ้นหรือยับยั้งอย่างชัดเจน แต่เป็นการ "ควบคุม" ในเวลาเดียวกันเซลล์ประสาทของส่วนต่างๆของสมองอาจแตกต่างกัน

ข้างต้นแสดงให้เห็นว่าการขาดพลังงานในสมองอาจเกี่ยวข้องกับพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบโดยเฉพาะอย่างยิ่งจากกระบวนการทางพยาธิวิทยา

ประสิทธิผลของยาเพิ่มพลังสำหรับความผิดปกติทางจิต

ในแง่มุมของปัญหาที่กำลังพิจารณาสิ่งสำคัญคือต้องได้รับหลักฐานการลดลงหรือการหายไปขององค์ประกอบทางจิตพยาธิวิทยาของกลุ่มอาการไมโตคอนเดรีย

ในแง่มุมนี้รายงานของ T. Suzuki et al. เกี่ยวกับผู้ป่วยที่มีความผิดปกติทางจิตเภทที่เกี่ยวข้องกับกลุ่มอาการ MELAS หลังจากใช้โคเอนไซม์คิวเทนและกรดนิโคตินิกการกลายพันธุ์ของผู้ป่วยจะหายไปเป็นเวลาหลายวัน นอกจากนี้ยังมีการศึกษาที่แสดงหลักฐานว่าการใช้ dichloroacetate ประสบความสำเร็จ (มักใช้ใน "ยา mitochondrial" เพื่อลดระดับแลคเตท) ในชายอายุ 19 ปีที่มี MELAS สำหรับผลต่ออาการเพ้อที่มีอาการประสาทหลอนทางหูและภาพหลอน

วรรณกรรมยังมีคำอธิบายประวัติของผู้ป่วยโรค MELAS ที่มีการกลายพันธุ์ของจุดที่ระบุ 3243 ใน mitDNA ผู้ป่วยรายนี้มีอาการทางจิตที่มีอาการประสาทหลอนทางหูและอาการหลงผิดซึ่งถูกควบคุมภายในหนึ่งสัปดาห์โดยใช้ยา haloperidol ในปริมาณต่ำ อย่างไรก็ตามต่อมาเขามีอาการกลายพันธุ์และความหมองคล้ำซึ่งไม่ตอบสนองต่อการรักษาด้วย haloperidol แต่หายไปหลังจากได้รับการรักษาด้วย idebenone เป็นเวลาหนึ่งเดือน (อะนาล็อกสังเคราะห์ของโคเอนไซม์คิวเทน) ในขนาด 160 มก. / วัน ในผู้ป่วยรายอื่นที่เป็นโรค MELAS โคเอนไซม์คิวเทนในขนาด 70 มก. / วันช่วยในการรับมือกับความคลั่งไคล้การข่มเหงและพฤติกรรมก้าวร้าว ความสำเร็จของการใช้โคเอนไซม์คิวเทนในการรักษาโรค MELAS ได้รับการยอมรับในที่ทำงานเช่นกันเรากำลังพูดถึงผู้ป่วยที่ไม่เพียง แต่ป้องกันอาการคล้ายโรคหลอดเลือดสมองเท่านั้น แต่ยังช่วยบรรเทาอาการปวดหัวหูอื้อและโรคจิตได้อีกด้วย

นอกจากนี้ยังมีรายงานเกี่ยวกับประสิทธิภาพของการบำบัดด้วยพลังงานในผู้ป่วยที่มีอาการทางจิต ดังนั้นจึงมีการอธิบายผู้ป่วยอายุ 23 ปีที่มีภาวะซึมเศร้าที่ดื้อต่อการรักษาความรุนแรงลดลงอย่างมีนัยสำคัญหลังจากใช้โคเอนไซม์คิวเทนเป็นเวลา 2 เดือนในขนาด 90 มก. ต่อวัน มีการอธิบายกรณีที่คล้ายคลึงกันไว้ในงาน การใช้คาร์นิทีนร่วมกับปัจจัยการเผาผลาญพลังงานได้พิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการรักษาโรคออทิสติก

ดังนั้นในวรรณกรรมสมัยใหม่จึงมีหลักฐานบางอย่างที่แสดงถึงความผิดปกติของไมโทคอนเดรียในการก่อโรคของความผิดปกติทางจิต โปรดทราบว่าในการทบทวนนี้เราไม่ได้อาศัยโรคเกี่ยวกับความเสื่อมของระบบประสาทของผู้สูงอายุซึ่งส่วนใหญ่ความสำคัญของความผิดปกติของไมโตคอนเดรียได้รับการพิสูจน์แล้วและการพิจารณาของพวกเขาจำเป็นต้องมีการตีพิมพ์แยกต่างหาก

จากข้อมูลที่นำเสนออาจเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าจำเป็นต้องรวมความพยายามของจิตแพทย์และผู้เชี่ยวชาญในการจัดการกับโรคไมโตคอนเดรียโดยมุ่งเป้าไปที่การศึกษาพื้นฐานความผิดปกติของความผิดปกติของกิจกรรมทางประสาทที่สูงขึ้นและวิเคราะห์อาการทางจิตของโรคที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติของการแลกเปลี่ยนพลังงานของเซลล์ ในแง่นี้ทั้งแนวทางการวินิจฉัยใหม่ (ทางคลินิกและห้องปฏิบัติการ) และการพัฒนาวิธีการรักษาใหม่ ๆ ต้องได้รับการเอาใจใส่

1 ควรสังเกตว่าในบรรดาคำอธิบายที่เกี่ยวข้องกรณีที่มีการกลายพันธุ์ของ mitDNA 3243AG ซึ่งเป็นสาเหตุที่ได้รับการยอมรับโดยทั่วไปของการพัฒนาของ MELAS syndrome ครอบครองสถานที่ขนาดใหญ่

วรรณคดี

Knorre D.G. , Myzina S.D. เคมีชีวภาพ. M: วิทยาศาสตร์ 2545.
Leinger น. พื้นฐานของชีวเคมี. เอ็ด. V.A. Engelhardt. M: โลก 1985
Lukyanova L.D. mitochondrial dysfunction เป็นกระบวนการทางพยาธิวิทยาโดยทั่วไปกลไกระดับโมเลกุลของภาวะขาดออกซิเจน ในหนังสือ: ปัญหาของการขาดออกซิเจน: ด้านโมเลกุลสรีรวิทยาและการแพทย์ เอ็ด. L. D. Lukyanova, I.B. Ushakov M - Voronezh: ต้นกำเนิด 2004; 8-50.
Severin E.S. , Aleinikova T.L. , Osipov E.V. ชีวเคมี. M: ยา 2000
Sukhorukov V.S. ความผิดปกติ แต่กำเนิดของเอนไซม์ไมโทคอนเดรียและบทบาทในการสร้างเนื้อเยื่อขาดออกซิเจนและพยาธิสภาพที่เกี่ยวข้อง ในหนังสือ: ปัญหาของการขาดออกซิเจน: ด้านโมเลกุลสรีรวิทยาและการแพทย์ เอ็ด. L. D. Lukyanova, I.B. Ushakova M: ต้นกำเนิด 2004; 439-455.
Sukhorukov V.S. เพื่อการพัฒนารากฐานที่มีเหตุผลของการบำบัดด้วยพลังงาน เภสัชกรที่มีเหตุผล 2550; 2: 40-47.
Altschule M.D. การเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตในโรคทางจิต: การเปลี่ยนแปลงที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญฟอสเฟต ใน: H.E. ฮิมวิช (ed.) ชีวเคมีโรคจิตเภทและโรคทางอารมณ์ บัลติมอร์ 2522; 338-360
Altshuler L. L. , Curran J. G. , Hauser P. et al. T2 hyperintensities ใน bi polar disorder; การเปรียบเทียบการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กและการวิเคราะห์อภิมานวรรณกรรม Am J จิตเวช 2538; 152: 1139-1144
Andersen J.M. , Sugerman K.S. , Lockhart J.R. , Weinberg W.A. การรักษาด้วยการป้องกันโรคที่มีประสิทธิภาพสำหรับกลุ่มอาการอาเจียนในเด็กโดยใช้ amitri ptyline หรือ cyproheptadine กุมารเวชศาสตร์ 2540; 100: 977-81
Baldassano C.F. , Ballas C.A. , O'Reardon J.P. ทบทวนกระบวนทัศน์การรักษาสำหรับภาวะซึมเศร้าแบบสองขั้ว: ความสำคัญของการจัดการระยะยาว CNS Spectr 2004; 9: Suppl 9: 11-18
Barkovich A.J. , Good W.V. , Koch T.K. , Berg B.O. ความผิดปกติของ mitochondrial: การวิเคราะห์ลักษณะทางคลินิกและการถ่ายภาพ AJNR Am J Neuroradiol 1998; 14: 1119-1137
Ben-Shachar D. ความผิดปกติของไมโตคอนเดรียในโรคจิตเภท: การเชื่อมโยงที่เป็นไปได้กับโดปามีน เจประสาท 2545; 83: 1241-1251
Ben-Shachar D. , Laifenfeld D. Mitochondria, synaptic plasticity และ schizophrenia Int Rev Neurobiol 2004; 59: 273-296
Ben-Shachar D. , Zuk R. , Gazawi H. , Ljubuncic P. ความเป็นพิษของโดปามีนเกี่ยวข้องกับการยับยั้ง mitochondrial complex I: ผลกระทบต่อความผิดปกติของระบบประสาทที่เกี่ยวข้องกับ dopamine ไบโอเคมฟาร์มาคอล 2004; 67: 2508-2517
Berio A. , Piazzi A. กรณีของ Kearns-Sayre syndrome ที่มี autoimmune thyroiditis และ Hashimoto encephalopathy Panminerva Med 2002; 44: 265-269
Boles R.G. , Adams K. , Ito M. , Li B.U. การถ่ายทอดทางพันธุกรรมของมารดาในกลุ่มอาการอาเจียนเป็นรอบที่มีโรคประสาทและกล้ามเนื้อ Am J Med Genet A 2003; 120: 474-482
Boles R. G. , Burnett B. B. , Gleditsch K. และคณะ จูงใจสูงต่อภาวะซึมเศร้าและความวิตกกังวลในมารดาและญาติผู้ใหญ่อื่น ๆ ของเด็กที่มีความผิดปกติของ mitochondrial ที่สืบทอดมาจากมารดา Am J Med Genet Neuropsychiatr Genet 2548; 137: 20-24.
Brown F.W. , Golding J.M. , Smith G.R. Jr. ความผิดปกติทางจิตเวชในความผิดปกติของการดูแลผู้ป่วยปฐมภูมิ Psychosom Med 1990; 52: 445-451
เบอร์เน็ต B.B. , การ์ดเนอร์ A. , Boles R.G. การถ่ายทอดทางพันธุกรรมในภาวะซึมเศร้า dysmotility และไมเกรน? J มีผลต่อ Disord 2005; 88: 109-116
Cavelier L. , Jazin E. E. , Eriksson I. et al. กิจกรรมไซโตโครม - ซีออกซิเดสลดลงและการขาดการสะสมของดีเอ็นเอไมโตคอนเดรียที่เกี่ยวข้องกับอายุในสมองของผู้ป่วยจิตเภท จีโนมิกส์ 1995; 29: 217-224.
Chang T.S. , Johns D.R. , Walker D. et al. การศึกษาทางอายุรกรรมทางตาของ mitochondrial encephalomyopathy overlap syndromes ซุ้มจักษุ 2536; 111: 1254-1262
Chinnery P.F. , Turnbull D.M. ยาไมโตคอนเดรีย. คิวเจเมด 1997; 90: 657-667
Citrome L. Schizophrenia และ valproate Psychopharmacol Bull 2003; 7: Suppl 2: 74-88
Corruble E. , Guelfi J.D. อาการปวดในผู้ป่วยในที่มีอาการซึมเศร้า จิตเวช 2000; 33: 307-309.
Coulehan J.L. , Schulberg H.C. , Block M.R. , Zettler-Segal M. รูปแบบอาการของภาวะซึมเศร้าในผู้ป่วยที่เป็นผู้ป่วยนอกทางการแพทย์และผู้ป่วยจิตเวช J Nerv Ment Dis 1988; 176: 284-288
Crowell M.D. , Jones M.P. , Harris L.A. และคณะ ยากล่อมประสาทในการรักษาอาการลำไส้แปรปรวนและอาการปวดอวัยวะภายใน Curr Opin Investig Drugs 2004; 5: 736-742
Curti C. , Mingatto F.E. , Polizello A.C. และคณะ Fluoxetine ทำปฏิกิริยากับ li pid bilayer ของเยื่อหุ้มชั้นในใน mitochondria สมองหนูที่แยกได้ยับยั้งการขนส่งอิเล็กตรอนและกิจกรรม F1F0-ATPase โมลเซลล์ไบโอเคม 2542; 199: 103-109.
Decsi L. ผลทางชีวเคมีของยาที่ออกฤทธิ์ต่อระบบประสาทส่วนกลาง. คลอร์โปรมาซีน. ใน: E. Jucker (ed.) ความก้าวหน้าในการวิจัยยา Basel und Stuttgart: Birkhauser Verlag 1965; 139-145.
Domino E.F. , Hudson R.D. , Zografi G. ฟีโนไทอาซีนทดแทน: เภสัชวิทยาและโครงสร้างทางเคมี. ใน: A. Burger (ed.). ยาที่มีผลต่อระบบประสาทส่วนกลาง ลอนดอน: เอ็ดเวิร์ดอาร์โนลด์ 1968; 327-397
Dror N. , Klein E. , Karry R. et al. การเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับสถานะในกิจกรรม mitochondrial complex I ในเกล็ดเลือด: เป็นตัวบ่งชี้ที่มีศักยภาพสำหรับผู้ป่วยโรคจิตเภท มอลจิตเวช 2545; 7: 995-1001
Easterday O.D. , Featherstone R.M. , Gottlieb J.S. และคณะ กลูตาไธโอนในเลือดกรดแลคติคและกรดไพรูวิกสัมพันธ์ในโรคจิตเภท AMA โค้งประสาทจิตเวช 2495; 68: 48-57
Fabre V. , Hamon M. กลไกการออกฤทธิ์ของยาซึมเศร้า: ข้อมูลใหม่จาก Escitalopram เอนเซฟาเล่ 2546; 29: 259-265.
Fadic R. , Johns D.R. สเปกตรัมทางคลินิกของโรคไมโตคอนเดรีย เซมินเนอรอล 1996; 16: 11-20.
Fattal O. , Budur K. , Vaughan A.J. , Franco K. ทบทวนวรรณกรรมเกี่ยวกับความผิดปกติทางจิตที่สำคัญในผู้ป่วยผู้ใหญ่ที่เป็นโรค mitochondrial Psychosomatics 2549; 47: 1-7.
Filipek P. A. , Juranek J. , Smith M. et al. ความผิดปกติของไมโตคอนเดรียในผู้ป่วยออทิสติกที่มีการทำซ้ำแบบกลับหัว 15q แอนเนอรอล 2003; 53: 801-804
Fisher H. แนวทางใหม่ในการบำบัดอาการปวดศีรษะไมเกรนในแผนกฉุกเฉินด้วย haloperidol ทางหลอดเลือดดำ: ซีรีส์กรณี J Emerg Med 1995; 13: 119-122.
Fuxe K. , ริเวร่าเอ, จาคอป K.X. และคณะ พลวัตของการส่งผ่านปริมาตรในสมอง เน้นการสื่อสาร catecholamine และ opioid peptide และบทบาทของ uncoupling protein 2. J Neural Transm 2005; 112: 65-76
การ์ดเนอร์ A. , Wibom R. , Nennesmo I. et al. การทำงานของไมโตคอนเดรียในโรคจิตเภทที่ปราศจากระบบประสาทและยา Eur จิตเวช 2545; 17: Suppl 1: 183s.
Gardner A. , Johansson A. , Wibom R. et al. การเปลี่ยนแปลงการทำงานของไมโตคอนเดรียและความสัมพันธ์กับลักษณะบุคลิกภาพในผู้ป่วยโรคซึมเศร้าที่สำคัญบางราย J มีผลต่อ Disord 2003; 76: 55-68.
การ์ดเนอร์ A. , Pagani M. , Wibom R. et al. การเปลี่ยนแปลงของ rcbf และ mitochondrial dysfunction ในโรคซึมเศร้าที่สำคัญ: รายงานผู้ป่วย Acta Psychiat Scand 2003; 107: 233-239
การ์ดเนอร์ก. ความผิดปกติของไมโตคอนเดรียและการเปลี่ยนแปลงของสมอง HMPAO SPECT ในโรคซึมเศร้า - มุมมองเกี่ยวกับต้นกำเนิดของ Karolinska Institutet, Neurotec Institution, Division of Psychiatry, Stockholm, 2004. http: // diss.kib.ki.se/2004/91-7349-903-X/thesis.pdf 42. Gardner A. , Boles R. G. “ Mitochondrial Psychiatry” ในอนาคตหรือไม่? รีวิว ปัจจุบัน Psychiat Rev 2005; 1: 255-271
Gentry K.M. , Nimgaonkar V.L. ไมโตคอนเดรียสายพันธุ์ดีเอ็นเอในโรคจิตเภท: การศึกษาความสัมพันธ์ จิตเวชพันธุ 2000; 10: 27-31.
Ghribi O. , Herman M.M. , Spaulding N.K. , Savory J. Lithium ยับยั้งอะพอพโทซิสที่เกิดจากอะลูมิเนียมในฮิปโปแคมปัสของกระต่ายโดยการป้องกันการย้ายตำแหน่งของ cytochrome c, การลด Bcl-2, การยกระดับ Bax และการกระตุ้น caspase3 เจประสาท 2545; 82: 137-145
Goldstein J.M. , Faraone S.V. , Chen W.J. และคณะ ความแตกต่างทางเพศในการถ่ายทอดทางครอบครัวของโรคจิตเภท Br J จิตเวช 1990; 156: 819-826
กราฟ W.D. , Marin-Garcia J. , Gao H.G. และคณะ ออทิสติกที่เกี่ยวข้องกับไมโตคอนเดรียดีเอ็นเอ G8363A ถ่ายโอนการกลายพันธุ์ RNA (Lys) เจเด็ก Neurol 2000; 15: 357-361
Hardeland R. , Coto-Montes A. , Poeggeler B. จังหวะ Circadian ความเครียดออกซิเดชันและกลไกการป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระ Chronobiol Int 2003; 20: 921-962.
Holt I.J. , Harding A.E. , Morgan-Hughes J.A. การลบ DNA mitochondrial ของกล้ามเนื้อในผู้ป่วย mitochondrial myopathies ธรรมชาติ 1988; 331: 717-719
Inagaki T. , Ishino H. , Seno H. et al. อาการทางจิตเวชในผู้ป่วยเบาหวานที่เกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์ของจุดในไมโตคอนเดรียดีเอ็นเอ จิตเวช 2540; 42: 1067-1069
Iwamoto K. , Bundo M. , Kato T. เปลี่ยนแปลงการแสดงออกของยีน mitochondriarelated ในสมองหลังการคลอดของผู้ป่วยที่มีความผิดปกติของขั้วสองขั้วหรือโรคจิตเภทตามที่เปิดเผยโดยการวิเคราะห์ DNA microarray ขนาดใหญ่ Hum Mol Genet 2548; 14: 241-253
Karry R. , Klein E. , Ben Shachar D. Mitochondrial complex I การแสดงออกของหน่วยย่อยมีการเปลี่ยนแปลงในโรคจิตเภท: การศึกษาหลังการชันสูตรพลิกศพ จิตเวช 2547; 55: 676-684
Kato T. , Takahashi S. , Shioiri T. , Inubushi T. การเปลี่ยนแปลงในการเผาผลาญฟอสฟอรัสในสมองในความผิดปกติของขั้วสองขั้วที่ตรวจพบในสเปกโทรสโกปีแม่เหล็กของ vivo 31P และ 7Li เจมีผลต่อ Disord 1993; 27: 53-60.
Kato T. , Takahashi S. , Shioiri T. et al. การลด phosphocreatine ในสมองในโรค bi polar II ที่ตรวจพบโดย phosphorus-31 magnetic resonance spectroscopy เจมีผลต่อ Disord 1994; 31: 125-133
Kato T. , Takahashi Y. การลบเม็ดเลือดขาวไมโตคอนเดรียดีเอ็นเอในความผิดปกติของขั้วสองขั้ว. เจมีผลต่อ Disord 1996; 37: 67-73
Kato T. , Stine O.C. , McMahon F.J. , Crowe R.R. เพิ่มระดับของการลบดีเอ็นเอไมโตคอนเดรียในสมองของผู้ป่วยที่มีความผิดปกติแบบสองขั้ว จิตเวช 1997a; 42: 871-875
คาโต T. , Winokur G. , McMahon F.J. และคณะ การวิเคราะห์เชิงปริมาณของการลบดีเอ็นเอของเม็ดเลือดขาวไมโทคอนเดรียในความผิดปกติทางอารมณ์ จิตเวช 2540; 42: 311-316
Kato T. , Kato N. ความผิดปกติของไมโตคอนเดรียในโรคไบโพลาร์ โรคไบโพลาร์ 2000; 2: 180-190.
Kato T. , Kunugi H. , Nanko S. , Kato N. ความสัมพันธ์ของความผิดปกติของขั้วสองขั้วกับความหลากหลาย 5178 ในดีเอ็นเอไมโตคอนเดรีย Am J Med Genet 2000; 96: 182-186
Kato T. จีโนมอื่น ๆ ที่ถูกลืม: ดีเอ็นเอไมโตคอนเดรียและความผิดปกติทางจิต มอลจิตเวช 2544; 6: 625-633
Kato T. , Kunugi H. , Nanko S. , Kato N. ความหลากหลายของดีเอ็นเอไมโตคอนเดรียในความผิดปกติของไบโพลาร์ เจมีผลต่อ Disord 2001; 52: 151-164
Katon W. , Kleinman A. , Rosen G. ภาวะซึมเศร้าและภาวะซึมเศร้า: บทวิจารณ์ Am J Med 1982; 72: 127-135
Kegeles L.S. , Humaran T.J. , Mann J.J. ในระบบประสาทของสมองในผู้ป่วยโรคจิตเภทตามที่เปิดเผยโดยสเปกโทรสโกปีด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก จิตเวช 2541; 44: 382-398
Kety S.S. ทฤษฎีทางชีวเคมีของโรคจิตเภท Int J จิตเวช 1965; 51: 409-446
Kiejna A. , DiMauro S. , Adamowski T. et al. อาการทางจิตเวชในผู้ป่วยที่มีลักษณะทางคลินิกของ MELAS Med วิทย์มนิตย์ 2545; 8: CS66-CS72
Kirk R. , Furlong RA., Amos W. et al. การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมไมโตคอนเดรียแนะนำให้เลือกใช้กับสายเลือดของมารดาในโรคอารมณ์สองขั้ว Am J Hum Genet 2542; 65: 508-518
Koller H. , Kornischka J. , Neuen-Jacob E. et al. การเปลี่ยนแปลงบุคลิกภาพอินทรีย์อย่างต่อเนื่องเป็นอาการทางจิตเวชที่หายากของกลุ่มอาการ MELAS เจเนอรอล 2003; 250: 1501-1502
Kolomeets N.S. , Uranova N.A. การติดต่อ Synaptic ในโรคจิตเภท: การศึกษาโดยใช้การระบุภูมิคุ้มกันของเซลล์ประสาท dopaminergic Neurosci Behav Physiol 2542; 29: 217-221.
Konradi C. , Eaton M. , MacDonald M.L. และคณะ หลักฐานระดับโมเลกุลสำหรับความผิดปกติของไมโทคอนเดรียในความผิดปกติของขั้วสองขั้ว Arch Gen Psychiat 2004; 61: 300-308.
Kung L. , Roberts R.C. Mitochondrial pathology ใน human schizophrenic striatum: การศึกษาหลังการตาย ไซแนปส์ 2542; 31: 67-75.
Lenaerts M.E. อาการปวดหัวคลัสเตอร์และตัวแปรคลัสเตอร์ Curr Treat Options Neurol 2003; 5: 455-466
Lestienne P. , Ponsot G. Kearns-Sayre syndrome ที่มีการลบดีเอ็นเอของ mitochondrial ของกล้ามเนื้อ มีดหมอ 2531; 1: 885
Lindholm E. , Cavelier L. , Howell W.M. และคณะ ไมโตคอนเดรียลำดับตัวแปรในผู้ป่วยจิตเภท Eur J Hum Genet 1997; 5: 406-412.
ลอยด์ดีรอสซี E.L. จังหวะทางชีวภาพในฐานะองค์กรและข้อมูล Biol Rev Camb Philos Soc 1993; 68: 563-577
Luft R. การพัฒนายา mitochondrial Proc Natl Acad Sci USA 1994; 8731-8738
Luhrs W. , Bacigalupo G. , Kadenbach B. , Heise E. Der einfluss von chlorpromazin auf die oxydative phosphoryliering von tumormitochondrien. เอ็กซ์พีเรียนเทีย 2502; 15: 376-377
Marchbanks R.M. , Mulcrone J. , Whatley S.A. ลักษณะของการเผาผลาญออกซิเดชั่นในโรคจิตเภท Br J จิตเวช 2538; 167: 293-298
Marchbanks R.M. , Ryan M. , วัน I.N. และคณะ ตัวแปรลำดับดีเอ็นเอไมโทคอนเดรียที่เกี่ยวข้องกับโรคจิตเภทและความเครียดออกซิเดชัน Schizophr Res 2003; 65: 33-38.
Matsumoto J. , Ogawa H. , Maeyama R. et al. การรักษาที่ประสบความสำเร็จโดยการทำให้โคม่าแตกเลือดออกโดยตรงอาจเป็นผลมาจากความผิดปกติของ mitochondrial ในความเป็นพิษเฉียบพลันของ valproate โรคลมชัก 2540; 38: 950-953
Maurer I. , Zierz S. , Moller H. หลักฐานสำหรับความบกพร่องของ mitochondrial oxidative phosphorylation ในสมองจากผู้ป่วยโรคจิตเภท Schizophr Res 2001; 48: 125-136
McMahon F. J. , Chen Y.S. , Patel S. et al. ความหลากหลายของลำดับดีเอ็นเอไมโตคอนเดรียในโรคอารมณ์สองขั้ว Am J จิตเวช 2000; 157: 1058-1064
Miyaoka H. , Suzuki Y. , Taniyama M. และคณะ ความผิดปกติทางจิตในผู้ป่วยเบาหวานที่มีการกลายพันธุ์ mitochondrial transfer RNA (Leu) (UUR) ที่ตำแหน่ง 3243 Biol Psychiat 1997; 42: 524-526
มอลดิน S.O. , Scheftner W.A. , Rice J.P. และคณะ ความสัมพันธ์ระหว่างโรคซึมเศร้าและความเจ็บป่วยทางร่างกาย Psychol Med 1993; 23: 755-761
Molnar G. , Fava G. A. , Zielezny M. et al. การวัดการเปลี่ยนแปลงทางคลินิกระหว่างการป้องกันโรคลิเธียม: การศึกษาระยะยาว จิตเวช 2530; 20: 155-161.
Moore C. M. , Christensen J. D. , Lafer B. et al. ระดับที่ต่ำกว่าของนิวคลีโอไซด์ไตรฟอสเฟตในปมประสาทฐานของผู้ป่วยที่ซึมเศร้า: การศึกษาสเปกโทรสโกปีเรโซแนนซ์แม่เหล็กฟอสฟอรัส - 31 Am J จิตเวช 2540; 154: 116-118.
Mulcrone J. , Whatley S. , Ferrier I. , Marchbanks R.M. การศึกษาการแสดงออกของยีนที่เปลี่ยนแปลงในเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าจากผู้ป่วยจิตเภทโดยใช้การคัดกรองแบบแยกส่วน Schizophr Res 1995; 14: 203-213.
Munakata K. , Tanaka M. , Mori K. และคณะ Mitochondrial DNA 3644T\u003e การกลายพันธุ์ C ที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติของขั้วสองขั้ว จีโนมิกส์ 2004; 84: 1041-1050
Murashita J. , Kato T. , Shioiri T. et al. การเผาผลาญพลังงานสมองที่เปลี่ยนแปลงไปในโรคไบโพลาร์ที่ทนต่อลิเธียมที่ตรวจพบโดยสเปกโทรสโกปี 31P-MR ที่กระตุ้นด้วยแสง โรคจิต Med 2000; 30: 107-115.
Newman-Toker D.E. , Horton J.C. , Lessell S. การสูญเสียการมองเห็นกำเริบในโรคระบบประสาทตาทางพันธุกรรมของ Leber ซุ้มจักษุโมล 2546; 121: 288-291
Norby S. , Lestienne P. , Nelson I. et al. Juvenile Kearns-Sayre syndrome ในตอนแรกได้รับการวินิจฉัยผิดว่าเป็นความผิดปกติทางจิต เจเมดเจเน็ท 1994; 31: 45-50.
Odawara M. , Arinami T. , Tachi Y. et al. ไม่มีการเชื่อมโยงระหว่างการกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอไมโตคอนเดรียที่ตำแหน่งนิวคลีโอไทด์ 3243 และโรคจิตเภทในภาษาญี่ปุ่น ฮัมเจเน็ต 1998; 102: 708-709
Odawara M. ความผิดปกติของยีนไมโตคอนเดรียเป็นสาเหตุของโรคจิตเวช กรดนิวคลีอิก Res 2002; Suppl 2: 253-254.
Oexle K. , Zwirner A. การสั้นลงของ Telomere ขั้นสูงในความผิดปกติของระบบทางเดินหายใจ Hum Mol Genet 1997; 6: 905-908
Onishi H. , Kawanishi C. , Iwasawa T. et al. โรคซึมเศร้าเนื่องจากการกลายพันธุ์ของไมโตคอนเดรียการถ่ายโอน RNALeu (UUR) จิตเวช 2540; 41: 1137-1139
Orsulak P.J. , Waller D. ยากล่อมประสาท: การใช้ทางคลินิกเพิ่มเติม. J Fam จวน 1989; 28: 209-216.
Prayson R.A. , Wang N. Mitochondrial myopathy, encephalopathy, lactic acidosis และ strokelike episode (MELAS) syndrome: รายงานการชันสูตรพลิกศพ Arch Pathol Lab Med 1998; 122: 978-981
เจ้าชาย J.A. , Blennow K. , Gottfries C.G. และคณะ การทำงานของไมโตคอนเดรียมีการเปลี่ยนแปลงอย่างแตกต่างกันในปมประสาทพื้นฐานของโรคจิตเภทเรื้อรัง Neuropsychopharmacology 2542; 21: 372-379
Prince J. A. , Harro J. , Blennow K. และคณะ การเผาผลาญพลังงานไมโทคอนเดรียของ Putamen มีความสัมพันธ์อย่างมากกับความบกพร่องทางอารมณ์และสติปัญญาในจิตเภท ประสาทวิทยา 2000; 22: 284-292
Rajala U. , Keinanen-Kiukaanniemi S. , Uusimaki A. , Kivela S.L. อาการปวดกล้ามเนื้อและโครงกระดูกและภาวะซึมเศร้าในประชากรฟินแลนด์วัยกลางคน ปวด 1995; 61: 451-457
Rango M. , Bozzali M. , Prelle A. et al. การกระตุ้นสมองในผู้ป่วยปกติและในผู้ป่วยที่ได้รับผลกระทบจากโรคไมโตคอนเดรียโดยไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับระบบประสาทส่วนกลาง: การศึกษาสเปกโทรสโกปีเรโซแนนซ์แม่เหล็กฟอสฟอรัส เจเซเรบเลือดไหลเมตา 2544; 21: 85-91
Rathman S.C. , Blanchard R.K. , Badinga L. et al. การให้ carbamazepine ในอาหารช่วยลดการทำงานของตับ pyruvate carboxylase และ biotinylation โดยการลดการแสดงออกของโปรตีนและ mRNA ในหนู J Nutr 2003; 133: 2119-2124
Ritsner M. การระบุแหล่งที่มาของการทำให้เป็นพิษในผู้ป่วยจิตเภท: การศึกษาติดตามผลตามธรรมชาติ J Clin Psychiat 2003; 64: 1370-1378
Rumbach L. , Mutet C. , Cremel G. และคณะ ผลของโซเดียมวาลโปรเอตต่อเยื่อไมโทคอนเดรีย: การสะท้อนของอิเล็กตรอนพาราแมกเนติกและการศึกษาการเคลื่อนที่ของโปรตีนทรานส์เมมเบรน โมลฟาร์มาคอล 1986; 30: 270-273.
Saijo T. , Naito E. , Ito M. et al. ผลการรักษาของโซเดียมไดคลอโรอะซีเตตต่อภาพหลอนทางสายตาและการได้ยินในผู้ป่วยโรคเมลาส ประสาทแพทย์ 2534; 22: 166-167
Scheffler L.E. ศตวรรษของการวิจัยยล: ความสำเร็จและมุมมอง ไมโตคอนดริออน 2544; 1: 1: 3-31
Seeman P. Tardive dyskinesia ตัวรับ dopamine และความเสียหายของระบบประสาทต่อเยื่อหุ้มเซลล์ เจคลินิก Psychopharmacol 1988; 8: 4 Suppl: 3S-9S
Shanske A.L. , Shanske S. , Silvestri G. และคณะ การกลายพันธุ์ของจุด MELAS ด้วยการนำเสนอทางคลินิกที่ผิดปกติ Neuromuscul Disord 1993; 3: 191-193.
ชาพีระ A.H.V. ความผิดปกติของ mitochondrial Biochim Biophys Acta 2542; 1410: 2: 99-102
Shimizu A. , Kurachi M. , Yamaguchi N. et al. ความเสี่ยงต่อการเจ็บป่วยของโรคจิตเภทต่อพ่อแม่และพี่น้องของผู้ป่วยจิตเภท Jpn J จิตเวช Neurol 1987; 41: 65-70.
Shinkai T. , Nakashima M. , Ohmori O. et al. Coenzyme Q10 ช่วยเพิ่มอาการทางจิตเวชใน mitochondrial myopathy ที่เริ่มมีอาการโรคไข้สมองอักเสบกรดแลคติกและอาการคล้ายโรคหลอดเลือดสมอง: รายงานผู้ป่วย Aust N Z J จิตเวช 2000; 34: 1034-1035
Shoffner J.M. , Bialer M.G. , Pavlakis S.G. และคณะ mitochondrial encephalomyopathy ที่เกี่ยวข้องกับการลบคู่นิวคลีโอไทด์เดี่ยวในยีน tRNALeu (UUR) ของไมโทคอนเดรีย วิทยา 2538; 45: 286-292
โชฟฟ์เนอร์ J.M. , Wallace D.C. โรคฟอสโฟรีเลชันออกซิเดชั่น ใน: C.R. Scriver, A.L. โบเด็ต, W.S. เจ้าเล่ห์ D. Valle (eds.) ฐานการเผาผลาญและโมเลกุลของโรคที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรม พิมพ์ครั้งที่ 7, McGraw-Hill, New York 1995; พ.ศ. 1535-1629
Sillanpaa M. Carbamazepine การใช้ทางเภสัชวิทยาและทางคลินิก Acta Neurol Scand 1981; 64: Suppl 88: 11-13
Souza M.E. , Polizello A.C. , Uyemura S.A. และคณะ ผลของ fluoxetine ต่อไมโทคอนเดรียในตับของหนู ไบโอเคมฟาร์มาคอล 1994; 48: 535-541
Spellberg B. , Carroll RM., Robinson E. , Brass E. mtDNA disease ในสถานบริการปฐมภูมิ Arch Intern Med 2001; 161: 2497-2500
Spina E. , Perugi G. ยากันชัก: ข้อบ่งชี้อื่น ๆ ที่ไม่ใช่โรคลมบ้าหมู. โรคลมชัก 2004; 6: 57-75.
Spinazzola A. , Carrara F. , Mora M. , Zeviani M. Mitochondrial myopathy และ ophthalmoplegia ในผู้ป่วยเป็นพัก ๆ ที่มีการกลายพันธุ์ของ DNA แบบไมโตคอนเดรีย 5698G Neuromuscul Disord 2004; 14: 815-817
Starkov A.A. , Simonyan R.A. , Dedukhova V.I. และคณะ การควบคุมการมีเพศสัมพันธ์ของพลังงานในไมโตคอนเดรียโดยฮอร์โมนสเตียรอยด์และไทรอยด์ Biochim Biophys Acta 1997; 1318: 173-183
Stine O.C. , Luu S.U. , Zito M. ความสัมพันธ์ที่เป็นไปได้ระหว่างความผิดปกติทางอารมณ์และ DNA mitochondrial ที่ถูกลบบางส่วน จิตเวช 2536; 33: 141-142
Stone K.J. , Viera A.J. , Parman C.L. แอปพลิเคชันปิดฉลากสำหรับ SSRIs ฉันเป็นแพทย์ประจำครอบครัว 2546; 68: 498-504
Sugimoto T. , Nishida N. , Yasuhara A. และคณะ Reye-like syndrome ที่เกี่ยวข้องกับกรด valproic สมอง Dev 1983; 5: 334-347
Suzuki T. , Koizumi J. , Shiraishi H. et al. Mitochondrial encephalomyopathy (MELAS) ที่มีความผิดปกติทางจิต การค้นพบ CT, MRI และ SPECT ประสาทวิทยา 1990; 32: 1: 74-76
Suzuki Y. , Taniyama M. , Muramatsu T. et al. โรคเบาหวานที่เกี่ยวข้องกับการกลายพันธุ์ 3243 mitochondrial tRNA (Leu (UUR)): ลักษณะทางคลินิกและการรักษาด้วยโคเอนไซม์คิวเทน ด้าน Mol Med 1997; Suppl 18: S181-188
Swerdlow R.H. , Binder D. , Parker W.D. ปัจจัยเสี่ยงของโรคจิตเภท N Engl J Med 1999; 341: 371-372
Thomeer E.C. , Verhoeven W.M. , van de Vlasakker C.J. , Klompenhouwer J.L. อาการทางจิตเวชใน MELAS; รายงานกรณี J Neurol Neurosurg Psychiat 1998; 64: 692-693
Volz H. P. , Rzanny R. , Riehemann S. et al. 31P แม่เหล็กเรโซแนนซ์สเปกโทรสโกปีในกลีบหน้าผากของผู้ป่วยโรคซึมเศร้ารายใหญ่ Eur Arch Psychiat Clin Neurosci 1998; 248: 289-295
Wallace D.C. , Singh G. , Lott M.T. และคณะ การกลายพันธุ์ของดีเอ็นเอไมโตคอนเดรียที่เกี่ยวข้องกับโรคระบบประสาทตาที่ถ่ายทอดทางพันธุกรรมของ Leber วิทยาศาสตร์ 2531; 242: 1427-1430
Wang Q. , Ito M. , Adams K. et al. ไมโตคอนเดรียดีเอ็นเอในการควบคุมภูมิภาคลำดับการเปลี่ยนแปลงในอาการปวดหัวไมเกรนและกลุ่มอาการอาเจียนเป็นวงจร Am J Med Genet 2004; 131A: 50-58
Washizuka S. , Kakiuchi C. , Mori K. และคณะ Association of mitochondrial complex I subunit gene NDUFV2 ที่ 18p11 กับ bi polar disorder Am J Med Genet 2003; 120B: 72-78.
Whatley S.A. , Curti D. , Marchbanks R.M. การมีส่วนร่วมของไมโตคอนเดรียในโรคจิตเภทและโรคจิตจากการทำงานอื่น ๆ Neurochem Res 1996; 21: 995-1004
Whatley S. A. , Curti D. , Das Gupta F. et al. Superoxide, neuroleptics และ ubiquinone และ cytochrome b5 reductases ในสมองและ lymphocytes จากผู้ป่วยปกติและผู้ป่วยจิตเภท มอลจิตเวช 2541; 3: 227-237.
Wolyniec P.S. , Pulver A.E. , McGrath J.A. , Tam D. Schizophrenia เพศและความเสี่ยงในครอบครัว Res จิตเวช 2535; 26: 17-27.
Yovell Y. , Sakeim H.A. , Epstein D.G. และคณะ การสูญเสียการได้ยินและความไม่สมมาตรในภาวะซึมเศร้าที่สำคัญ J Neuropsychiat 1995; 7: 82-89.
Zeviani M. , Moraes C. T. , DiMauro S. et al. การลบ mitochondrial DNA ใน Kearns-Seyre syndrome วิทยา 2531; 38: 1339-1346

โรคไมโตคอนเดรีย (cytopathies) - กลุ่มความผิดปกติของระบบที่แตกต่างกันซึ่งเกิดจากการกลายพันธุ์ในไมโตคอนเดรียหรือจีโนมนิวเคลียร์ซึ่งส่วนใหญ่มีผลต่อระบบกล้ามเนื้อประสาทและระบบประสาทและกล้ามเนื้อ

บทนำ

ปัจจุบัน ไมโตคอนเดรียวิทยา โดดเด่นในฐานะทิศทางทางวิทยาศาสตร์ที่เป็นอิสระ ยิ่งไปกว่านั้นการค้นพบในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเกี่ยวกับบทบาทนำของไมโตคอนเดรียในความไวต่อยาบทบาทสำคัญในการแก่ชราการตายของเซลล์และความผิดปกติของระบบประสาทได้นำไปสู่การสร้างยา mitochondrial ส่วนที่สำคัญของโรคนี้คือโรคที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติของไมโตคอนเดรีย - ไซโทพาธีไมโทคอนเดรีย

นักวิจัยส่วนใหญ่ยอมรับว่า ไมโทคอนเดรียในเซลล์สัตว์เป็นลูกหลานที่อยู่ห่างไกลจากอาร์แบคแบคทีเรียซึ่งในตอนเช้าของชีวิตได้บุกรุกเซลล์ยูคาริโอตดั้งเดิมและค่อยๆเปลี่ยนเป็นเอนโดซิมไบออน ไมโตคอนเดรียซึ่งเป็นลูกหลานของยูแบคทีเรียที่มีชีวิตอิสระยังคงมีจีโนมเหลืออยู่เพียงเล็กน้อยในกระบวนการวิวัฒนาการของเอนโดซิมไบโอซิส จีโนมส่วนใหญ่ถูกถ่ายโอนไปยังนิวเคลียสของโฮสต์ยูคาริโอตหรือสูญเสียไปเนื่องจากเซลล์สัตว์ให้ไมโตคอนเดรียด้วย "ทั้งโต๊ะและบ้าน" โดยใช้พลังงานที่เก็บไว้ในผลิตภัณฑ์เสียของไมโทคอนเดรียในรูปของ ATP ชิ้นส่วนจากบริเวณที่เข้ารหัสและไม่เข้ารหัสของ mitDNA พบว่าเป็นฟอสซิลในจีโนมนิวเคลียร์ของยูคาริโอตต่างๆ

แนวคิดเรื่อง symbiosis ได้รับการยอมรับว่าเป็นสมมติฐานที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดซึ่งนอกเหนือไปจากเรื่องรองแล้วข้อเท็จจริงพื้นฐานสองประการเป็นพยาน:
1 - ไมโทคอนเดรียเป็นออร์แกเนลล์เดียวที่มีจีโนมของตัวเอง
2 - รหัสพันธุกรรมของไมโตคอนเดรีย (mitDNA) และดีเอ็นเอนิวเคลียร์ (nDNA) แตกต่างกัน (กรณีนี้เป็นข้อโต้แย้งที่หนักแน่นกับข้อสันนิษฐานที่มีอยู่ก่อนหน้านี้เกี่ยวกับต้นกำเนิดของไมโตคอนเดรียอันเป็นผลมาจากการแบ่งส่วนของส่วนหนึ่งของจีโนมนิวเคลียร์)

ในกระบวนการซิมไบโอซิสไมโทคอนเดรียสูญเสียส่วนสำคัญของความเป็นอิสระและถ่ายโอนจีโนมส่วนใหญ่ไปยังนิวเคลียสของเซลล์ เป็นผลให้ชีวิตและการทำงานของพวกเขาได้รับการสนับสนุนเพียงเล็กน้อยจาก DNA ของพวกเขาเอง โปรตีนไมโทคอนเดรียส่วนใหญ่ถูกเข้ารหัสในนิวเคลียสของเซลล์และส่งไปยังไมโทคอนเดรียจากไซโทพลาซึม ในเซลล์ postmitotic เช่นเส้นใยกล้ามเนื้อเซลล์ประสาทและคาร์ดิโอไมโอไซต์ไมโทคอนเดรียมีอายุการใช้งาน จำกัด (หลายสัปดาห์) ภายใต้สภาวะปกติเนื้องอกของพวกมันต้องการการทำงานร่วมกันระหว่างไมโตคอนเดรียดีเอ็นเอซึ่งเข้ารหัสหน่วยย่อยโปรตีน 13 จาก 80 หน่วยของห่วงโซ่ทางเดินหายใจหน่วยย่อยโปรตีน 2 หน่วยของ mRNA และ tRNA ของไมโตคอนเดรีย 22 รายการ (รวม 37 ยีน) และจีโนมนิวเคลียร์ซึ่งเข้ารหัสโปรตีนไมโตคอนเดรียมากกว่า 99%

หน้าที่หลักของไมโตคอนเดรีย:
การผลิตพลังงานสำหรับเซลล์ในรูปของ ATP อันเป็นผลมาจากฟอสโฟรีเลชันออกซิเดชั่นของพื้นผิวต่างๆ (ห่วงโซ่ทางเดินหายใจประกอบด้วยสารประกอบเชิงซ้อนของเอนไซม์ 5 ชนิด)
ข - ออกซิเดชั่นของกรดไขมัน
วงจรกรดไตรคาร์บอกซิลิก
มีบทบาทในการส่งสัญญาณภายในเซลล์การตายของเซลล์การเผาผลาญระดับกลางรวมถึงการเผาผลาญกรดอะมิโนไขมันคอเลสเตอรอลสเตียรอยด์และนิวคลีโอไทด์

MITOCHONDRIAL PATHOLOGY

การถ่ายทอดทางพันธุกรรมของการกลายพันธุ์ในไมโตคอนเดรียจีโนมมีลักษณะพิเศษ หากยีนที่มีอยู่ใน DNA นิวเคลียร์ถูกแบ่งปันโดยเด็กจากพ่อแม่ทั้งสองฝ่ายอย่างเท่าเทียมกัน ยีนไมโทคอนเดรียจะถูกส่งต่อไปยังลูกหลานจากแม่เท่านั้น... นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าไซโทพลาสซึมทั้งหมดที่มีไมโทคอนเดรียที่มีอยู่นั้นได้รับมาจากลูกหลานพร้อมกับไข่ในขณะที่ไซโทพลาสซึมไม่อยู่ในตัวอสุจิ ด้วยเหตุนี้ผู้หญิงที่เป็นโรค mitochondrial จึงส่งต่อให้ลูก ๆ ทุกคน แต่ผู้ชายที่ป่วยไม่ทำ

ภายใต้สภาวะปกติไมโทคอนเดรียทั้งหมดในเซลล์จะมีสำเนาของดีเอ็นเอเหมือนกัน - โฮโมพลาสมี อย่างไรก็ตามการกลายพันธุ์สามารถเกิดขึ้นได้ในจีโนม mitochondrial และเนื่องจากการมีอยู่คู่ขนานของ mitDNA ที่กลายพันธุ์และไม่มีการเปลี่ยนแปลงจึงเกิด heteroplasmy ขึ้น

ในปัจจุบันมีโรคมากกว่า 200 โรคที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของ mitDNA

โรคที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของ mitDNA แบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:
1 - ชี้การกลายพันธุ์ของโปรตีน tRNA rRNA ในภูมิภาคการเข้ารหัสซึ่งมักสืบทอดผ่านแม่
2 - การจัดเรียงโครงสร้างใหม่ - การทำซ้ำและการลบซึ่งมักเกิดขึ้นเป็นระยะ ๆ

การกลายพันธุ์ของนิวเคลียร์สามารถทำให้เสียการทำงานของไมโทคอนเดรียได้เช่นกัน(ส่วนใหญ่เป็นการละเมิดฟอสโฟรีเลชันออกซิเดชั่น) เนื่องจาก mitDNA เข้ารหัสหน่วยย่อยโพลีเปปไทด์เพียง 13 หน่วยของห่วงโซ่ทางเดินหายใจจาก 80 ที่ต้องการ นอกจากนี้เอนไซม์และปัจจัยอื่น ๆ ที่จำเป็นสำหรับการถอดความการจำลองแบบและการแปลยังเข้าสู่ไมโทคอนเดรียจากไซโทพลาสซึมของเซลล์แทนที่จะถูกสังเคราะห์โดยตรงในไมโทคอนเดรีย

เนื่องจากความรู้เกี่ยวกับจีโนมนิวเคลียร์ได้ขยายตัวอย่างมากในช่วงหลายปีที่ผ่านมาจึงมีการระบุข้อบกพร่องของไมโตคอนเดรียที่เข้ารหัสโดยนิวเคลียสมากขึ้นเรื่อย ๆ แยกแยะระหว่าง:
การกลายพันธุ์ของโปรตีนโครงสร้างและ tRNases ที่ขัดขวางการทำงานของห่วงโซ่ทางเดินหายใจ
การกลายพันธุ์ที่ขัดขวางปฏิสัมพันธ์ระหว่างพันธุกรรมระหว่างนิวเคลียสและไมโตคอนเดรียและทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทุติยภูมิใน mitDNA

ในปัจจุบันมีการอธิบายรูปแบบต่างๆของการละเมิดกระบวนการออกซิเดชั่นฟอสโฟรีเลชันในไมโทคอนเดรียของมนุษย์ ข้อบกพร่องสามารถเกี่ยวข้องกับเอนไซม์เชิงซ้อนหนึ่งหรือหลายตัว ในเซลล์เดียวดังที่กล่าวไว้ก่อนหน้าไมโทคอนเดรียปกติและปกติสามารถอยู่ร่วมกันได้ บกพร่อง(เฮเทอโรพลาสมี). เนื่องจากเดิมเซลล์สามารถทำงานได้ชั่วขณะ หากการผลิตพลังงานในนั้นต่ำกว่าเกณฑ์ที่กำหนดจะเกิดการเพิ่มจำนวนแบบชดเชยของไมโทคอนเดรียทั้งหมดรวมทั้งที่มีข้อบกพร่อง ตามธรรมชาติแล้วในกรณีนี้เซลล์ที่ใช้พลังงานมากจะอยู่ในตำแหน่งที่แย่ลง: เส้นใยกล้ามเนื้อคาร์ดิโอไมโอไซต์เซลล์ประสาท

เนื่องจากความผิดปกติ mitochondria ผลิตอนุมูลอิสระอย่างต่อเนื่องที่ระดับ 1-2% ของออกซิเจนที่ดูดซึม ปริมาณการผลิตอนุมูลขึ้นอยู่กับศักยภาพของเยื่อหุ้มเซลล์ของไมโทคอนเดรียซึ่งการเปลี่ยนแปลงที่ได้รับผลกระทบจากสถานะของช่องโพแทสเซียมที่ขึ้นกับ ATP ของไมโตคอนเดรีย การเปิดช่องเหล่านี้ก่อให้เกิดการก่อตัวของอนุมูลอิสระเพิ่มขึ้น อนุมูลอิสระมีบทบาทอย่างมากในการเสื่อมสภาพของไมโทคอนเดรียและทำให้เซลล์ยูคาริโอตมีอายุมากขึ้น สภาพแวดล้อมที่ก้าวร้าวรอบ ๆ ไมโทคอนเดรียที่มีจำนวนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญและความผิดปกติอาจเป็นปัจจัยหนึ่งในการพัฒนาการเปลี่ยนแปลงที่ทำลายเซลล์ การเปลี่ยนแปลงศักยภาพเมมเบรนของไมโตคอนเดรียรวมถึงการก่อตัวของอนุมูลอิสระในทางกลับกันมีผลทำลายโปรตีนอื่น ๆ ของเยื่อไมโทคอนเดรีย ไมโตคอนเดรียดีเอ็นเอประกอบด้วยบริเวณที่ไม่มีการเข้ารหัสขนาดเล็กมากและสามารถเข้าถึงอนุมูลที่เกิดจากห่วงโซ่ทางเดินหายใจระหว่างการผลิต ATP แบบแอโรบิคและความสามารถในการซ่อมแซมไมโทคอนเดรียมีน้อย ดังนั้นระดับของความเสียหายของ mitDNA ที่เพิ่มขึ้นตามอายุจึงมีผลต่อระดับของ heteroplasmy เป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไปว่า 10% ของไมโทคอนเดรียที่มีดีเอ็นเอเปลี่ยนแปลงไม่มีผลต่อฟีโนไทป์ ในขณะเดียวกันอัตราการต่ออายุและอายุการใช้งานที่สั้นของพวกเขาทำให้เกิดวิธีการกู้คืนรูปแบบหนึ่งโดยการทดแทนการแก้ไขความเสียหายจากอนุมูลอิสระ

ความผิดปกติของไมโตคอนเดรียมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างที่เด่นชัด- การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เด่นชัดที่สุดในกล้ามเนื้อโครงร่าง ภายใต้สภาวะปกติไมโทคอนเดรียในกล้ามเนื้อโครงร่างซึ่งอยู่ระหว่างไมโอไฟบริลจะมีรูปร่างยาวเมทริกซ์ที่มีอิเล็กตรอนหนาแน่นและลาเมลลาร์คริสตีที่หายาก นอกจากนี้ยังสามารถรวมตัวกันเป็นกลุ่มย่อยขนาดเล็ก การตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนของกล้ามเนื้อของผู้ป่วยที่มี mitochondrial cytopathy เผยให้เห็นการเปลี่ยนแปลงขนาดรูปร่างและโครงสร้างภายในในอุปกรณ์ไมโทคอนเดรีย บางครั้งการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างไปไกลจนแทบไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นไมโตคอนเดรีย การเปลี่ยนแปลงลักษณะส่วนใหญ่ของไมโทคอนเดรียเกิดจากการยืดตัวของคริสเต... บางครั้งสิ่งนี้นำไปสู่การยืดตัวของไมโทคอนเดรียด้วยตัวเอง (เหมือนริบบิ้น) ในกรณีอื่น ๆ - ไปสู่การบิดเกลียวของคริสเต cristae เองก็ได้รับการเปลี่ยนแปลงเช่นกันกลายมาจากท่อ lamellar tubular ทั้งหมดนี้ถือได้ว่าเป็นความพยายามที่จะชดเชยการทำงานของห่วงโซ่การหายใจที่มีประสิทธิภาพไม่เพียงพอในไมโตคอนเดรีย ลักษณะทั่วไปอีกประการหนึ่งของโครงสร้างที่มีข้อบกพร่องคือการมีพาราคริสตอลรวมอยู่ในนั้น ในที่สุดก็สามารถตรวจสอบวิวัฒนาการของไมโตคอนเดรียจากที่เรียบง่ายไปสู่ซับซ้อนมากขึ้นได้

การแสดงออกทางคลินิกของโรค MITOCHONDRIAL (cytopathies)

ในกรณีที่บุคคลที่มีการกลายพันธุ์ของยีนไมโตคอนเดรียมีส่วนผสมของดีเอ็นเอปกติและดีเอ็นเอที่กลายพันธุ์การกลายพันธุ์ในขั้นต้นอาจไม่มีอาการภายนอกเลย ไมโทคอนเดรียปกติในขณะที่ให้พลังงานแก่เซลล์เพื่อชดเชยการขาดการทำงานของไมโทคอนเดรียที่มีข้อบกพร่อง ในทางปฏิบัติสิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าเป็นระยะเวลาที่ไม่มีอาการนานมากหรือน้อยในโรค mitochondrial หลายชนิด อย่างไรก็ตามไม่ช้าก็เร็วช่วงเวลานั้นมาถึงเมื่อรูปแบบที่มีข้อบกพร่องสะสมในปริมาณที่เพียงพอสำหรับการแสดงอาการทางพยาธิวิทยา อายุที่เริ่มมีอาการของโรคจะแตกต่างกันไปในแต่ละผู้ป่วย การเริ่มมีอาการของโรคในระยะเริ่มต้นนำไปสู่ความรุนแรงและการพยากรณ์โรคที่น่าผิดหวัง

การกลายพันธุ์ของไมโตคอนเดรียแสดงให้เห็นในอาการทางคลินิกที่หลากหลาย การกลายพันธุ์เหล่านี้สามารถเกี่ยวข้องกับ tRNA, rRNA หรือยีนโครงสร้างและสามารถแสดงออกทางชีวเคมีเป็นข้อบกพร่องในห่วงโซ่การขนส่งอิเล็กตรอนทั้งหมดหรือเป็นข้อบกพร่องในเอนไซม์แต่ละตัว mitochondrial cytopathies ส่งผลกระทบต่อระบบอวัยวะต่างๆ แต่ตามที่ระบุไว้อวัยวะที่มีกิจกรรมการเผาผลาญสูงเช่นสมองและกล้ามเนื้อโครงร่างจะได้รับผลกระทบมากกว่า ดังนั้นกล้ามเนื้อโครงร่างจึงเป็นเนื้อเยื่อที่เลือกใช้ในการตรวจหาโรคไมโทคอนเดรีย

ลักษณะเฉพาะของเซลล์ไมโทคอนเดรีย:
กล้ามเนื้อโครงร่าง: ความอดทนในการออกกำลังกายต่ำความดันเลือดต่ำโรคระบบประสาทส่วนใกล้เคียงรวมทั้งใบหน้าและกล้ามเนื้อคอหอยจักษุวิทยาโรคหนังตาตก
หัวใจ: ภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ, กล้ามเนื้อหัวใจตายมากเกินไป
ระบบประสาทส่วนกลาง: ฝ่อของเส้นประสาทตา, เม็ดสีจอประสาทตา, กล้ามเนื้ออ่อนแรง, ภาวะสมองเสื่อม, โรคหลอดเลือดสมอง, ความผิดปกติทางจิต
ระบบประสาทส่วนปลาย: โรคระบบประสาทแอกซอน, การทำงานของระบบทางเดินอาหารบกพร่อง
ระบบต่อมไร้ท่อ: เบาหวาน, hypoparathyroidism, การทำงานของตับอ่อนที่ผิดปกติของ exocrine, ความเตี้ย

แพทย์ได้รวมความหลากหลายทางคลินิกของ mitochondrial cytopathies (บางกลุ่มของอาการที่พบบ่อยที่สุด) ไว้ในกลุ่มอาการซึ่งเป็นคำย่อของชื่ออาการภาษาอังกฤษทั้งหมด (ควรระลึกไว้เสมอว่าอาการในกลุ่มต่างๆอาจทับซ้อนกันได้):
MELAS - Mitochondrial Myopathy, Encephalopathy, Lactic Acidosis และ Stroke-like episode - mitochondrial myopathy, encephalopathy, lactic acidosis และ stroke-like
CPEO / PEO - ภายนอก Ophthalmoplegia, Ophthalmoplegia plus syndrome - ophthalmoplegia ที่เกี่ยวข้องกับความเสียหายของกล้ามเนื้อ oculomotor, ophthalmoplegia plus syndrome
KSS - Kearns-Sayre Syndrome - จอประสาทตา, กล้ามเนื้ออ่อนแรง, ภาวะหัวใจเต้นผิดปกติและ ataxia - จอประสาทตา, ความอ่อนแอของกล้ามเนื้อใกล้เคียง, หัวใจเต้นผิดจังหวะและ ataxia
MERRF - โรคลมบ้าหมู Myoclonic ที่เกี่ยวข้องกับ Ragged Red Fibers - โรคลมชัก myoclonic ด้วยการตรวจหา RRF (เส้นใยกล้ามเนื้อที่มี mitochondria เปลี่ยนแปลง - เรียกว่าเส้นใยสีแดงมอมแมม - RRF)
LHON - Leber Hereditary Optic Neuropathy - โรคระบบประสาทตาที่มีมา แต่กำเนิดของเส้นประสาทตา
Leigh syndrome - โรคสมองพิการกึ่งเฉียบพลันที่ทำให้เกิดทารกในครรภ์ - โรคไข้สมองอักเสบกึ่งเฉียบพลันในทารก
NAPR - โรคระบบประสาท Ataxia และ Pigmentary Retinopathy - โรคระบบประสาท ataxia และ pigmentary retinopathy

ที่พบมากที่สุดในเซลล์ไมโทคอนเดรียคือ อาการทางระบบประสาทเนื่องจากตามที่ระบุไว้ข้างต้นเนื้อเยื่อส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับฟอสโฟรีเลชันออกซิเดชั่นเป็นพื้นฐานของการก่อโรคของความทุกข์ทรมานเหล่านี้

mitochondrial cytopathies สามารถเกิดขึ้นได้เป็นระยะ ๆ หรือ กรรมพันธุ์ในขณะที่พวกเขาได้รับการถ่ายทอดทางพันธุกรรมเช่นเดียวกับโรคฮีโมฟีเลียผ่านทางมารดาซึ่งแตกต่างจากฮีโมฟีเลีย แต่ก็มีผลต่อทั้งสองเพศ การใช้ตัวแทนทางเภสัชวิทยาบางอย่างเช่น zidovudine ยังสามารถทำให้เกิด myopathy ใกล้เคียงและการปรากฏตัวของ RRF เมื่ออายุมากขึ้นการกลายพันธุ์จะสะสมใน mitDNA ซึ่งเป็นผลมาจาก RRFs อาจเกิดขึ้นในผู้สูงอายุ

!!! mitDNA สะสมการกลายพันธุ์ได้เร็วกว่าจีโนมนิวเคลียร์มากกว่าสิบเท่า - นี่คือสาเหตุที่ mitDNA ไม่มีฮิสโตนป้องกันและตามที่กล่าวไปแล้วสภาพแวดล้อมของมันอุดมไปด้วยสายพันธุ์ออกซิเจนที่ทำปฏิกิริยาซึ่งเป็นผลพลอยได้จากกระบวนการเผาผลาญในไมโทคอนเดรีย นอกจากนี้กลไกการซ่อมแซมของ mitDNA ยังไม่มีประสิทธิผลเมื่อเทียบกับนิวเคลียร์

การวินิจฉัยขั้นสุดท้ายของ mitochondrial cytoathiesตั้งอยู่บนพื้นฐานของผลการวิจัยทางชีวเคมีและโมเลกุลซึ่งมีอยู่ในศูนย์ที่มีอุปกรณ์พิเศษ

มีวิธีการวิจัยทางคลินิกตามปกติหลายวิธีที่สามารถใช้เมื่อสงสัยว่า mitochondrial cytopathy:
กรดแลคติกเป็นเพื่อนร่วมทางเกือบคงที่ของโรคไมโตคอนเดรีย (เฉพาะอาการนี้ไม่เพียงพอสำหรับการวินิจฉัยเนื่องจากสามารถตรวจพบได้ในพยาธิสภาพอื่น ๆ ในเรื่องนี้อาจเป็นประโยชน์ในการวัดระดับแลคเตทในเลือดดำหลังการออกกำลังกายในระดับปานกลางเช่นบนจักรยาน ergometer)
การศึกษา EMG- ในตัวมันเองการศึกษานี้ยังไม่สามารถเป็นเครื่องหมายของ mitochondrial cytopathy; อย่างไรก็ตาม EMG ปกติหรือใกล้เคียงปกติในผู้ป่วยที่มีอาการกล้ามเนื้ออ่อนแรงอย่างรุนแรงอาจสงสัยว่าเป็นโรคไมโตคอนเดรีย
EEG - ข้อมูล EEG ไม่เฉพาะเจาะจงเพียงพอ
การตรวจชิ้นเนื้อของกล้ามเนื้อโครงร่าง- เป็นวิธีการที่ให้ข้อมูลมากที่สุดในการวินิจฉัย mitochondrial cytopathy - นอกเหนือจากการตรวจหา RRF ที่มีคราบสามสีตาม Gomori แล้วการศึกษาทางจุลชีววิทยาและภูมิคุ้มกันอื่น ๆ มีประโยชน์: การย้อมสีสำหรับ cytochrome oxidase และ succinate dehydrogenase การศึกษาทางภูมิคุ้มกันโดยใช้แอนติบอดีต่อหน่วยย่อยของระบบทางเดินหายใจ เนื้อเยื่อกล้ามเนื้อเหมาะสำหรับการวิจัยทางชีวเคมีของห่วงโซ่ทางเดินหายใจเช่นเดียวกับวัสดุสำหรับการวิจัยทางพันธุกรรม
การตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนของกล้ามเนื้อโครงร่าง- ให้ผลลัพธ์ที่ยอดเยี่ยมดังนั้นควรใช้วิธีนี้หากเป็นไปได้

เกี่ยวกับ การบำบัดเซลล์ไมโทคอนเดรียจากนั้นเราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับอาการเท่านั้น

การรักษาโรคไมโทคอนเดรียมักดำเนินการในสองทิศทางหลัก:
เพิ่มประสิทธิภาพการเผาผลาญพลังงานในเนื้อเยื่อ (ไทอามีนไรโบฟลาวินนิโคตินาไมด์โคเอนไซม์คิวเท็นวิตามินซีไซโตโครมซี ฯลฯ )
การป้องกันความเสียหายต่อเยื่อไมโทคอนเดรียโดยอนุมูลอิสระโดยใช้สารต้านอนุมูลอิสระ (วิตามินอีกรด a-lipoic) และตัวป้องกันเมมเบรน

การรักษายังรวมถึงแหล่งพลังงานทางเลือก (ครีเอทีนโมโนไฮเดรต) กลวิธีลดแลคเตท (ไดคลอโรอะซิเตท) และการออกกำลังกาย

การพัฒนาวิธีการบำบัดด้วยยีนและโดยทั่วไปแล้ววิธีการรักษาที่ทำให้เกิดโรคยังอยู่ในขั้นทดลองหนึ่งในพื้นที่ที่มีแนวโน้มมากที่สุดของยีนบำบัดคือความพยายามที่จะเปลี่ยนระดับของเฮเทอโรพลาสมีโดยการเลือกยับยั้งการจำลองแบบไมโทคอนเดรียหรือการทำลายดีเอ็นเอที่กลายพันธุ์ แนวทางนี้ตั้งอยู่บนพื้นฐานของความจริงที่ว่าจำเป็นต้องมีสำเนา mitDNA ที่กลายพันธุ์จำนวนมากเพื่อให้ผลของการกลายพันธุ์ปรากฏให้เห็นได้ชัดเจน เป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าด้วยการลดลงอย่างมีประสิทธิภาพในประชากรของ DNA ที่กลายพันธุ์จำนวนดีเอ็นเอปกติจะเพิ่มขึ้นและสิ่งนี้นำไปสู่การทำให้ฟีโนไทป์เป็นปกติ