Mitokondrieforstyrrelser i nevrologi

Mitokondrier er fascinerende små organeller som bor i nesten alle celler i kroppen vår. I motsetning til andre deler av cellen er mitokondrier nesten en egen celle. Faktisk er de nesten helt separate organismer, med genetisk materiale som er helt forskjellig fra resten av kroppen. For eksempel aksepterer vi generelt at vi arver halvparten av genetisk materiale fra vår mor og en halv fra vår far. Dette stemmer ikke helt. Mitokondrie-DNA deler seg på en annen måte og arves nesten utelukkende fra moren.

Mange forskere mener at mitokondrier er et eksempel på et langvarig symbiotisk forhold, der bakterier for lenge siden smeltet sammen med cellene våre, slik at både cellene våre og bakteriene ble avhengige av hverandre. Vi trenger mitokondrier for å behandle mesteparten av energien cellene våre trenger for å overleve. Oksygenet vi puster inn, driver en prosess som ville være umulig uten denne lille organellen.

Så spennende som mitokondrier er, er de utsatt for skader akkurat som alle andre deler av kroppen vår. Arvelige mutasjoner i mitokondrie-DNA kan føre til et bredt spekter av forskjellige symptomer. Dette kan føre til at syndromer en gang trodde var uvanlige og ekstremt sjeldne, men blir nå sett på som vanligere enn tidligere antatt. En gruppe i Nordøst-England fant utbredelsen til å være omtrent 1 av 15 200 mennesker. Et større antall, omtrent 1 av 200, hadde en mutasjon, men mutasjonene var ikke symptomatiske.

Nervesystemet er avhengig av oksygen for å gjøre jobben sin, og det betyr at nervene våre trenger mitokondrier for å fungere godt. Når mitokondrier går galt, er nervesystemet ofte det første som lider.

Symptomer

Det vanligste symptomet forårsaket av mitokondrie sykdom er en myopati, som betyr en sykdom i muskler. Andre potensielle symptomer inkluderer synsproblemer, tenkeproblemer eller en kombinasjon av symptomer. Symptomer klynges ofte sammen for å danne et av flere forskjellige syndromer.

• Kronisk progressiv ekstern oftalmoplegi (CPEO) - i CPEO blir øyemuskulaturen sakte lammet. Dette skjer vanligvis når folk er i trettiårene, men kan forekomme i alle aldre. Dobbeltsyn er relativt sjelden, men andre synsproblemer kan oppdages ved en legeundersøkelse. Noen former, spesielt når de finnes i familier, ledsages av hørselsproblemer, tale- eller svelgevansker, nevropatier eller depresjon.
• Kearns-Sayre syndrom - Kearns-Sayre syndrom er nesten det samme som CPEO, men med noen ekstra problemer og en tidligere debutalder. Problemer begynner vanligvis når folk er under 20 år. Andre problemer inkluderer pigmentær retinopati, cerebellar ataksi, hjerteproblemer og intellektuelle underskudd. Kearns-Sayre syndrom er mer aggressivt enn CPEO og kan føre til død innen det fjerde tiåret av livet.
• Leber arvelig optisk nevropati (LHON) - LHON er en arvelig form for synstap som forårsaker blindhet hos unge menn.
• Leigh syndrom - Også kjent som subakutt nekrotiserende encefalomyelopati, Leigh syndrom forekommer vanligvis hos veldig små barn. lidelsen forårsaker ataksi, kramper, svakhet, forsinkelser i utviklingen, dystoni og mer. Magnetisk resonanstomografi (MR) i hjernen viser et unormalt signal i basalganglier. Sykdommen er vanligvis dødelig i løpet av måneder.
• Mitokondriell encefalopati med melkesyreacidose og slaglignende episoder (MELAS) - MELAS er en av de vanligste typene av mitokondriale lidelser. Det arves fra moren. Sykdommen forårsaker episoder som ligner på hjerneslag, som kan forårsake svakhet eller synstap. Andre symptomer inkluderer kramper, migrene, oppkast, hørselstap, muskelsvakhet og kort vekst. Forstyrrelsen begynner vanligvis i barndommen og utvikler seg til demens. Det kan diagnostiseres ved forhøyede nivåer av melkesyre i blodet, så vel som typisk "ragged red fiber" utseende av muskler under et mikroskop.
• Myoklonisk epilepsi med rufsete røde fibre (MERRF) - Myoklon er en veldig rask muskelrykk, som ligner på det mange har like før vi sovner. Myoklonusen i MERRF er hyppigere og etterfølges av anfall, ataksi og muskelsvakhet. Døvhet, synsproblemer, perifer nevropati og demens kan også forekomme.
• Maternell arvelig døvhet og diabetes (MIDD) - Denne mitokondrieforstyrrelsen rammer vanligvis mennesker mellom 30 og 40 år. I tillegg til hørselstap og diabetes, kan personer med MIDD ha synstap, muskelsvakhet, hjerteproblemer, nyresykdom, gastrointestinal sykdom og kort vekst.
• Mitokondriell neurogastrointestinal encefalopati (MNGIE) - Dette forårsaker alvorlig immobilitet i tarmene, noe som kan føre til magelidelse og forstoppelse. Problemer med øyebevegelse er også vanlige, i likhet med nevropatier og endringer i hvitt materiale i hjernen. Forstyrrelsen oppstår hvor som helst fra barndommen til femtitallet, men er mest vanlig hos barn.
• Nevropati, ataksi og retinitis pigmentosa (NARP) - I tillegg til perifere nerveproblemer og klossethet, kan NARP forårsake utviklingsforsinkelse, epilepsi, svakhet og demens.

Andre mitokondriale lidelser inkluderer Pearson syndrom (sideroblastisk anemi og pankreas dysfunksjon), Barth syndrom (X-bundet kardiomyopati, mitokondrie myopati og syklisk nøytropeni), og veksthemming, aminoaciduria, kolestase, jernoverbelastning, laktacidose og tidlig død (GRACILE) .

Diagnose

Fordi mitokondriell sykdom kan forårsake et forvirrende utvalg av symptomer, kan disse lidelsene være vanskelige selv for trente leger å gjenkjenne. I den uvanlige situasjonen hvor alle symptomer virker klassiske for en bestemt lidelse, kan genetisk testing gjøres for å bekrefte diagnosen. Ellers kan andre tester være nødvendige.

Mitokondriene er ansvarlige for aerob metabolisme, som de fleste av oss bruker hver dag for å bevege seg. Når aerob metabolisme er utmattet, som ved intens trening, har kroppen et backup-system som resulterer i oppbygging av melkesyre. Dette er stoffet som får musklene våre til å verke og brenne når vi setter dem for lenge. Fordi mennesker med mitokondriell sykdom har mindre evne til å bruke sin aerobe metabolisme, bygger melkesyre seg opp, og dette kan måles og brukes som et tegn på at noe er galt med mitokondriene. Andre ting kan imidlertid øke laktat. For eksempel kan melkesyre i cerebrospinalvæske forhøyes etter anfall eller hjerneslag. Videre har noen typer mitokondriell sykdom, som Leigh syndrom, ofte laktatnivåer som er innenfor normale grenser.

En grunnleggende evaluering kan inkludere laktatnivåer i plasma og cerebrospinalvæske. Elektrokardiogrammer kan evaluere for arytmier, noe som kan være dødelig. Et magnetisk resonansbilde (MR) kan se etter endringer i hvitt materiale. Elektromyografi kan brukes til å undersøke for muskelsykdom. Hvis det er bekymring for anfall, kan elektroencefalografi bestilles. Avhengig av symptomer kan audiologi eller oftalmologisk testing også anbefales.

Muskelbiopsi er en av de mest pålitelige måtene å diagnostisere mitokondrieforstyrrelser på. De fleste mitokondrielle sykdommer kommer med myopati, noen ganger selv om det ikke er noen åpenbare symptomer som muskelsår eller svakhet.

Behandling

For øyeblikket er det ingen garantert behandling for mitokondrieforstyrrelser. Fokuset er å håndtere symptomer når de oppstår. Imidlertid kan en god diagnose bidra til å forberede seg på fremtidig utvikling, og i tilfelle en arvelig sykdom kan det påvirke familieplanleggingen.

Sammendrag

Kort sagt, en mitokondrie sykdom bør mistenkes når det er en kombinasjon av symptomer som involverer muskelhjerte, hjerne eller øyne. Mens mors arv også er suggestiv, er det mulig og til og med vanlig at mitokondriell sykdom skyldes mutasjoner i kjernedNA, på grunn av interaksjoner mellom genetisk materiale i kjernen og mitokondriene. Videre er noen sykdommer sporadiske, noe som betyr at de skjer for første gang uten å bli arvet i det hele tatt. Mitokondriale sykdommer er fremdeles relativt sjeldne og administreres best av en spesialist med en solid forståelse av denne klassen nevrologisk sykdom.