الميتوكوندريا هي عضيات صغيرة رائعة تسكن في كل خلية في أجسامنا تقريبًا. على عكس أجزاء أخرى من الخلية ، فإن الميتوكوندريا تكاد تكون خلية خاصة بها. في الواقع ، هم تقريبا كائنات حية منفصلة ، مع مواد وراثية مختلفة تماما عن بقية الجسم. على سبيل المثال ، نحن نقبل بشكل عام أننا نرث نصف موادنا الوراثية من أمنا ونصف من أبينا.
هذا ليس صحيحا تماما. ينقسم الحمض النووي للميتوكوندريا بطريقة مختلفة ويتم توريثه بالكامل تقريبًا من الأم.
يعتقد العديد من العلماء أن الميتوكوندريا هي مثال على علاقة تكافلية طويلة الأمد ، حيث اندمجت البكتيريا منذ زمن بعيد مع خلايانا بحيث أصبحت كل من الخلايا والبكتيريا تعتمد على بعضها البعض. نحتاج إلى الميتوكوندريا من أجل معالجة معظم الطاقة التي تحتاج إليها خلايانا للبقاء على قيد الحياة. إن الأكسجين الذي نتنفسه يغذي عملية مستحيلة بدون هذه العضية الصغيرة.
كما هي مثيرة للاهتمام كما هي الميتوكوندريا ، فهي عرضة للضرر مثل أي جزء آخر من الجسم. الطفرات الوراثية في دنا الميتوكوندريا يمكن أن تؤدي إلى مجموعة واسعة من الأعراض المختلفة. هذا يمكن أن يؤدي إلى متلازمات كان يعتقد في السابق أنها غير عادية ونادرة للغاية ، ولكن ينظر إليها الآن على أنها أكثر شيوعا مما كان يعتقد سابقا. ووجدت مجموعة في شمال شرق انجلترا أن معدل الانتشار يبلغ حوالي 1 في 15200 شخص.
كان عدد أكبر ، حوالي 1 من كل 200 ، لديه طفرة ، ولكن الطفرات لم تكن أعراض.
يعتمد الجهاز العصبي بشدة على الأكسجين من أجل القيام بعمله ، وهذا يعني أن أعصابنا تحتاج إلى الميتوكوندريا لتعمل بشكل جيد. عندما تسوء الميتوكوندريا ، يكون الجهاز العصبي هو أول من يعاني.
أعراض مرض الميتوكوندريا
الأعراض الأكثر شيوعًا التي يسببها مرض الميتوكوندريا هي اعتلال عضلي ، وهو مرض عضلي.
تتضمن الأعراض المحتملة الأخرى مشاكل في الرؤية أو مشاكل في التفكير أو مجموعة من الأعراض. غالبًا ما تتجمع الأعراض معًا لتشكل واحدة من عدة متلازمات مختلفة.
شلل العين الخارجي التقدمي المزمن (CPEO) - في CPEO ، تصبح عضلات العين مشلولة ببطء. يحدث هذا عادة عندما يكون الناس في الثلاثينات ، ولكن يمكن أن يحدث في أي عمر. الرؤية المزدوجة نادرة نسبيا ، ولكن قد يتم اكتشاف مشاكل بصرية أخرى من خلال فحص الطبيب. بعض الأشكال ، خاصة عند وجودها في العائلات ، تكون مصحوبة بمشاكل في السمع ، أو صعوبات في الكلام أو البلع ، أو اعتلال الأعصاب ، أو الاكتئاب.
متلازمة كيرنز ساير - متلازمة كيرنز ساير تقريبًا هي نفس متلازمة CPEO ، ولكن مع بعض المشاكل الإضافية وعصر مبكر من البداية. تبدأ المشاكل عادة عندما يكون الناس تحت سن العشرين. وتشمل المشاكل الأخرى اعتلال الشبكية الصباغي ، وترنح المخيخ ، ومشاكل القلب ، والعجز الفكري. تعد متلازمة كيرنز ساير أكثر عدوانية من CPEO ، ويمكن أن تؤدي إلى الموت بحلول العقد الرابع من العمر.
Leber Herberitary Optic Neuropathy (LHON) - LHON هو شكل وراثي من فقدان البصر الذي يسبب العمى عند الشباب.
متلازمة ليه - المعروف أيضا باسم اعتلال الدماغ الدماغية الناخر تحت الحاد ، وعادة ما تحدث متلازمة لي في الأطفال الصغار جدا. يسبب هذا الاضطراب ترنح ، نوبات ، ضعف ، تأخر في النمو ، خلل التوتر ، وأكثر من ذلك. يظهر التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI) في الدماغ إشارة غير طبيعية في العقد القاعدية. المرض عادة ما يكون قاتلا في غضون أشهر.
اعتلال الدماغ الميتوكوندريا مع الحماض اللبني والحلقات الشبيهة بالجلطات (MELAS) - MELAS هو واحد من أكثر أنواع اضطرابات الميتوكوندريا شيوعًا. هو ورث عن الأم. يتسبب المرض في نوبات مماثلة للسكتات الدماغية ، والتي يمكن أن تسبب ضعفًا أو فقدانًا في الرؤية. تشمل الأعراض الأخرى النوبات والصداع النصفي والقيء وفقدان السمع وضعف العضلات وقصر القامة. يبدأ الاضطراب عادة في مرحلة الطفولة ويتطور إلى الخرف. ويمكن تشخيصه عن طريق مستويات مرتفعة من حمض اللاكتيك في الدم وكذلك مظهر "الألياف الحمراء الممزقة" النموذجية للعضلات تحت المجهر.
الصرع الرمع العضلي مع الألياف الحمراء الممزقة (MERRF) - هو عبارة عن رعشة عضلية سريعة جداً ، مشابهة لما كان قبل كثير من النوم. الرمع العضلي في MERRF هو أكثر تواترا ويتبعه النوبات ، وترنح ، وضعف العضلات. قد يحدث أيضًا الصمم ومشاكل الرؤية والاعتلال العصبي المحيطي والخرف.
الصمم الوراثي ومرض السكري (MIDD) - يصيب اضطراب الميتوكوندريا هذا عادة الأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 30 إلى 40 سنة. بالإضافة إلى فقدان السمع ومرض السكري ، يمكن للأشخاص المصابين باضطراب الوسواس القهري فقدان البصر ، وضعف العضلات ، ومشاكل القلب ، وأمراض الكلى ، وأمراض الجهاز الهضمي ، وقصر القامة.
الاعتلال الدماغي العصبي المتقدري (MNGIE) - يتسبب هذا في عدم الحركة الشديدة للأمعاء ، الأمر الذي قد يؤدي إلى إجهاد البطن والامساك. كما أن مشاكل حركة العين شائعة أيضًا ، وكذلك الاعتلالات العصبية وتغيرات المادة البيضاء في الدماغ. يأتي الاضطراب في أي مكان من الطفولة إلى الخمسينيات ، لكنه أكثر شيوعًا لدى الأطفال.
الاعتلال العصبي ، الرنح والتهاب الشبكية الصباغي (NARP) - بالإضافة إلى مشاكل الأعصاب المحيطية والبراعة ، يمكن لل NARP أن يتسبب في تأخير النمو ، والصرع ، والضعف ، والخرف.
تشمل اضطرابات الميتوكوندريا الأخرى متلازمة بيرسون (فقر الدم الحديدي والخلل البنكرياسي) ، ومتلازمة بارث (اعتلال عضلة القلب المرتبط بالكروموسوم ، اعتلال عضلي في الميتوكوندريا ، قلة العدلات الحلقية) ، وتأخر النمو ، الحمض الأميني ، ركود صفراوي ، زيادة حموضة الحديد ، الحماض اللبني ، والوفاة المبكرة (GRACILE) ).
تشخيص أمراض الميتوكوندريا
لأن مرض الميتوكوندريا يمكن أن يسبب مجموعة مذهلة من الأعراض ، يمكن أن تكون هذه الاضطرابات صعبة حتى على الأطباء المدربين أن يدركوا. في الحالات غير الاعتيادية التي تبدو فيها جميع الأعراض كلاسيكية بالنسبة لاضطراب معين ، يمكن إجراء الاختبارات الجينية للتأكد من التشخيص. خلاف ذلك ، قد تكون اختبارات أخرى ضرورية.
الميتوكوندريا هي المسؤولة عن الأيض الهوائي ، والذي يستخدمه معظمنا يوما بعد يوم من أجل التحرك. عندما يتم استنفاد عملية الأيض الهوائية ، كما هو الحال في التمرينات الشاقة ، يكون للجسم نظام احتياطي ينتج عنه تراكم حمض اللاكتيك. هذه هي المادة التي تجعل عضلاتنا متوجعة و تحترق عندما نقوم بتوترها لفترة طويلة. لأن الأشخاص المصابين بمرض الميتوكوندريا لديهم قدرة أقل على استخدام عملية الأيض الهوائية ، فإن حمض اللاكتيك يتراكم ، ويمكن قياسه واستخدامه كدليل على وجود خطأ ما في الميتوكوندريا. أشياء أخرى يمكن أن تزيد اللاكتات أيضا ، ولكن. على سبيل المثال ، قد يرتفع حمض اللاكتيك في السائل النخاعي بعد النوبات أو السكتة الدماغية. علاوة على ذلك ، فإن بعض أنواع مرض الميتوكوندريا ، مثل متلازمة لي ، تكون في كثير من الأحيان مستويات لاكتات تقع ضمن الحدود الطبيعية.
يمكن أن يشمل التقييم الأساسي مستويات اللاكتات في البلازما والسائل النخاعي. يمكن لمخطط القلب الكهربائي تقييم عدم انتظام ضربات القلب ، والتي يمكن أن تكون قاتلة. يمكن لصورة الرنين المغناطيسي (MRI) البحث عن تغييرات المادة البيضاء . يمكن استخدام تخطيط كهربية العضل للتحقيق في أمراض العضلات. إذا كان هناك قلق من النوبات ، يمكن طلب تخطيط كهربية الدماغ. اعتمادا على الأعراض ، قد يوصى أيضا اختبار السمع أو طب العيون.
خزعة العضلات هي واحدة من الطرق الأكثر موثوقية لتشخيص اضطرابات الميتوكوندريا. تأتي معظم أمراض الميتوكوندريا مع اعتلال عضلي ، وأحيانًا حتى إذا لم تكن هناك أعراض واضحة مثل ألم العضلات أو ضعفها.
العلاج في أمراض الميتوكوندريا
في هذا الوقت ، لا يوجد علاج مضمون لاضطرابات الميتوكوندريا. ينصب التركيز على إدارة الأعراض عند ظهورها. ومع ذلك ، يمكن أن يساعد التشخيص الجيد في الاستعداد للتطورات المستقبلية ، وفي حالة المرض الوراثي ، قد يؤثر ذلك على تنظيم الأسرة.
ملخص
باختصار ، ينبغي الاشتباه في مرض الميتوكوندريا عندما يكون هناك مزيج من الأعراض التي تشمل القلب العضلي ، الدماغ ، أو العينين. في حين أن وراثة الأمهات موحية أيضاً ، فمن الممكن بل ومن الشائع أيضاً أن ينتج مرض الميتوكوندريا من طفرات في الدنا النووي ، بسبب التفاعلات بين المادة الوراثية للنواة والميتوكوندريا. وعلاوة على ذلك ، فإن بعض الأمراض متفرقة ، وهذا يعني أنها تحدث لأول مرة دون أن تكون موروثة على الإطلاق. لا تزال أمراض الميتوكوندريا نادرة نسبياً ويتم إدارتها على أفضل وجه من قبل أخصائي مع فهم قوي لهذه الفئة من الأمراض العصبية.
مصادر
Barth PG، Valianpour F، Bowen VM، et al. اعتلال عضلي قلبي وعائي قلبي مرتبط بالأكسجين وقلة العدلات (Barth syndrome): تحديث. Am J Med Genet A 2004؛ 126A: 349
Chinnery PF، Johnson MA، Wardell TM، et al. وبائيات طفرات الحمض النووي الميتوكوندريا الممرضة. آن نيورول 2000 ؛ 48: 188.
Chinnery PF، Turnbull DM. علم الأوبئة وعلاج اضطرابات الميتوكوندريا. Am J Med Genet 2001؛ 106: 94.
Farrar GJ، Chadderton N، Kenna PF، Millington-Ward S. Mitochondrial disorders: aetiologies، models systems، and candidate therapies.Trends Genet. 2013 4 يونيو.
هولت IJ ، هاردينغ AE ، Petty RK ، مورجان هيوز JA. مرض ميتوكوندريا جديد مرتبط بالميتوكوندريا DNA heteroplasmy. Am J Hum Genet 1990؛ 46: 428.
Jackson MJ، Scafer JA، Johnson MA، et al. عرض والتحقيق السريري من مرض سلسلة الجهاز التنفسي الميتوكوندريا. دراسة 51 مريض. دماغ 1995؛ 118 (Pt 2): 339.
Murphy R، Turnbull DM، Walker M، Hattersley AT. السمات السريرية والتشخيص وإدارة مرض السكري والصمم الموروثة من الأم والجنين (MIDD) المرتبطة 3243A> طفرة نقطة الميتوكوندريا. Diabet Med 2008؛ 25: 383.
Visapää I، Fellman V، Vesa J، et al. تحدث متلازمة الصنفرة ، وهي اضطراب استقلابي مميت مع زيادة تحميل الحديد ، بسبب طفرة نقطية في BCS1L. Am J Hum Genet 2002؛ 71: 863.
Yu Wai Man CY، Smith T، Chinnery PF، et al. تقييم الوظيفة البصرية في شلل العين الخارجي التدريجي المزمن. عين (لوند) 2006 ؛ 20: 564.