סיווג מחלות המיטוכונדריה

סיווג יחיד של מחלות המיטוכונדריה אינו קיים בגלל חוסר הוודאות של תרומתם של מוטציות הגנום הגרעיניות לאטיולוגיה ולפתוגנזה שלהם. הסיווגים הקיימים מבוססים על שני עקרונות: השתתפות של חלבון מוטנטי בתגובות זרחון חמצון והאם החלבון המוטנטי מקודד על ידי הדנ"א המיטוכונדריאלי או הגרעיני.

בהתבסס על הדואליות של קידוד של חלבונים המיטוכונדריאלי בתהליכים של הנשימה רקמות זרחון חמצון (גרעיני ומיטוכונדריה בלבד), העיקרון האתיולוגי מבדיל 3 קבוצות של מחלות תורשתיות.

• מחלות מיטוכונדריות בשל מוטציות גנטיות של DNA גרעיני:
  • פגמים במצעי תחבורה;
  • פגמים מצעים מיחזור;
  • פגמים באנזימים של מחזור קרבס;
  • הפרעה של זרחון חמצוני;
  • הפרעות בשרשרת הנשימה; על פגמים ביבוא חלבונים.
• מחלות מיטוכונדריאליות, המבוססות על מוטציות של דנ"א מיטוכונדריאלי:
  • מוטציות ספורדיות;
  • מוטציות נקודתיות של גנים מבניים;
  • מוטציות נקודתיות של גנים סינתטיים.
• מחלות מיטוכונדריאלי הקשורות הפרה של השפעות האות intergenomic:
  • מחיקות מרובות של דנ"א מיטוכונדריאלי, אך בירושה מסוג דומיננטי אוטוסומלי;
  • מחיקה (ירידה במספר) של דנ"א המיטוכונדריאלי, בירושה על ידי סוג autusomal רצסיבי.

יש גם רכשה מחלות המיטוכונדריה הקשורים בחשיפה לרעלים, תרופות, והזדקנות.

עד עכשיו די טוב הבין בפתוגנזה של מחלות המיטוכונדריה. בתכנית זה יכול להיות מיוצג על ידי בשלבים כדלקמן: תחבורה של מצעים החמצון שלהם, מעגל קרבס, תפעול שרשרת הנשימה, זיווג של נשימה רקמות זירחון חמצוני. מצעי תחבורה באמצעות חלבוני תחבורה מיוחדים - translocase שנושאים חומצות dicarboxylic, ATP, ADP, סידן, גלוטמט, וכו מצעים העיקריים של המיטוכונדריה -. פירובט וחומצות שומן, אשר מספק תחבורה של transferase-Palmitoyl קרניטין קרניטין.

חמצון של המצעים מתרחש בהשתתפות אנזימים של מתחם פירובט דהידרוגנאז המורכב משלושה אנזימים: פירובט דהידרוגנאז, אצטיל-lipoate ו דהידרוגנז lipoamide ליצירת אצטיל-CoA reductase, אשר נכלל במעגל קרבס. בניצול חומצות שומן מתרחש בשלבים במהלך החמצון בטא. במהלך התגובות הללו אלקטרונים שנוצרו מועברים בשרשרת הנשימה של המיטוכונדריה. פירוק מלא של פירובט במעגל קרבס מתבצע, וכתוצאה מכך ההיווצרות של NAD המולקולה ו FAD, העברת האלקטרונים שלה לשרשרת הנשימה. הצורה לשנייה יש 5 multienzyme מתחמים, 4 מתוכם נושאים את ההובלה של אלקטרונים, ואת החמישי מזרזים את הסינתזה של ATP. הקומפלקס של שרשרת הנשימה הוא תחת שליטה כפולה של הגנום המיטוכונדריאלי גרעיני.

מנקודת המבט של פתוגנזה, יש 3 קבוצות עיקריות של מחלות המיטוכונדריה.

• מחלות של זירזון חמצוני.
• מחלות של חימצון ביתא של חומצות שומן.
• פגמים בחילוף החומרים של pyruvate ואת מחזור קרבס.

מנקודת המבט של המחלות הביוכימיות המובילות המיטוכונדריאלי מחולקים לקבוצות הבאות.

• מישורי המצע התחבורה.
  • מחסור של transocase מונוקוקרבוקסיל.
  • הפרת תחבורה קרניטין-acylcarnitine (חוסר קרניטין שרירי העיקרי, חסר קרניטין מערכתית, צורות מעורבות של חוסר קרניטין, חסר קרניטין משנית, כישלון karnitpalmitoiltransferazy 1 ו 2, מחסור בשילוב של palmitoyltransferase קרניטין קרניטין).
• פגמים בניצול מצעים.
  • פגמים של חמצון של pyruvate:
    • חוסר של decarboxylase pyruvate;
    • חוסר של דיהידרוליפילטרנסטיילז;
    • חוסר דיכאון של דיהידרוליפויידרוגרוגין;
    • אי ספיקה של deydrogenase pyruvate;
    • אי ספיקה של carboxylase pyruvate;
    • חסר של acneltransferase קרניטין.
• פגמים בחילוף החומרים של חומצות שומן חופשיות: פגמים בחמצון ביתא של חומצות שומן.
• פגמים בשרשרת הנשימה.
  • פגמים של NADH: מורכבות KoQ-reductase (עם קרניטין נורמלי וחוסר קארניטין).
  • פגמים של קואק ציטוכרום b, cl-reductase מורכבים (Koq-10 חוסר, חוסר של חלבונים Fe-S, מחסור B ציטוכרום, חסר משולב של cytochromes b ו cl).
  • אי-יעילות של ציטוכרום a, a3.
  • אי-יעילות של ציטוכרום a, a3 ו- b.
• פגמים הצטברות והעברת אנרגיה.
  • הפרעות של זרחון חמצוני עם hypermetabolism (מחלת Luft).
  • הפרעות של זרחון חמצוני ללא hypermetabolism.
  • חוסר ATPase המיטוכונדריאלי.
  • לא מספיק adocine translocase נוקלאוטיד.

נכון לעכשיו, הסיווג מבוסס על העיקרון האטיולוגי, עם הקצאה בכל קבוצה של מספר תת קבוצות של מחלות. זה הגיוני ביותר.

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