Pag-uuri ng mitochondrial diseases

Ang isang solong klasipikasyon ng mga sakit na mitochondrial ay hindi umiiral dahil sa kawalan ng katiyakan ng kontribusyon ng mga mutation ng nukleyar na genome sa kanilang etiology at pathogenesis. Ang mga umiiral na klasipikasyon ay batay sa dalawang prinsipyo: ang pakikilahok ng isang mutant na protina sa mga reaksyon ng oxidative na phosphorylation at kung ang mutant na protina ay naka-encode ng mitochondrial o nuclear na DNA.

Batay sa duality encoding mitochondrial protina proseso ng tissue paghinga at oxidative phosphorylation (lalo na nuclear at mitochondrial) ay ihiwalay sa pamamagitan ng 3 prinsipyo etiological grupo ng mga sakit na namamana.

• Mga sakit sa mitochondrial dahil sa gene mutation ng nuclear DNA:
  • mga depekto sa substrates ng transportasyon;
  • mga depekto sa substrates sa pag-recycle;
  • depekto ng mga enzymes ng Krebs cycle;
  • gulo ng oxidative phosphorylation;
  • mga abala sa kadena ng paghinga; tungkol sa mga depekto sa pag-import ng mga protina.
• Ang mga sakit sa mitochondrial, na batay sa mga mutasyon ng mitochondrial DNA:
  • sporadic mutations;
  • point mutations ng estruktural gene;
  • Ituro ang mga mutasyon ng mga sintetikong gene.
• Ang mga sakit sa mitochondrial na nauugnay sa paglabag sa mga epekto ng intergenomic signal:
  • maraming mga pagtanggal ng mitochondrial DNA, ngunit minana ng autosomal na dominantong uri;
  • pagtanggal (pagbawas sa bilang) ng mitochondrial DNA, na minana ng autosomal recessive type.

Nakuha rin ang mga sakit na mitochondrial na nauugnay sa pagkakalantad sa mga toxin, gamot, at pag-iipon.

Sa ngayon medyo na rin naunawaan pathogenesis ng mitochondrial sakit. Sa isang scheme, ito ay kinakatawan sa pamamagitan ng mga yugto bilang mga sumusunod: transportasyon ng substrates at ang kanilang oksihenasyon, Krebs cycle, respiratory chain pagpapatakbo, pagpapares ng tissue paghinga at oxidative phosphorylation. Transport substrates sa pamamagitan ng mga espesyal na protina transportasyon - translocase na dalhin dicarboxylic acids, ATP, ADP, kaltsyum, glutamate, atbp Ang pangunahing substrates ng mitochondria -. Pyruvate at mataba acids, na nagbibigay ng transportasyon ng carnitine palmitoyl-transferase at carnitine.

Oksihenasyon ng substrates ay nangyayari na may ang partisipasyon ng enzymes ng complex pyruvate dehydrogenase na binubuo ng tatlong enzymes: pyruvate dehydrogenase, acetyl-lipoate at lipoamide dehydrogenase upang bumuo ng acetyl-CoA, na kung saan ay kasama sa Krebs cycle. Paggamit ng mataba acids ay nangyayari sa yugto sa panahon ng beta-oksihenasyon. Sa kurso ng mga reaksyon na nabuo electron ay inililipat sa paghinga chain ng mitochondria. Kumpletuhin ang agnas ng pyruvate sa Krebs cycle ay natupad, na nagreresulta sa pagbuo ng Molekyul NAD at FAD, pagpapadala nito electron sa paghinga chain. Ang huli form ng isang 5 multienzyme complexes, 4 ng kung saan magtataglay ng mga sasakyan ng mga electron, at ang ika-limang catalyzes ang synthesis ng ATP. Ang complex ng paghinga chain ay sa ilalim ng dual kontrol ng nuclear at mitochondrial genome.

Mula sa pananaw ng pathogenesis, mayroong 3 pangunahing grupo ng mga sakit sa mitochondrial.

• Mga karamdaman ng proseso ng oxidative phosphorylation.
• Mga karamdaman ng beta-oksihenasyon ng mataba acids.
• Mga depekto sa metabolismo ng pyruvate at ang Krebs cycle.

Mula sa pananaw ng nangungunang biochemical depekto mitochondrial sakit ay nahahati sa mga sumusunod na grupo.

• Mga depekto sa substrate ng transportasyon.
  • Kakulangan ng monocarboxylic translocase.
  • Paglabag transport carnitine-acylcarnitine (pangunahing muscular carnitine kakulangan, systemic carnitine kakulangan, halo-halong mga anyo ng carnitine kakulangan, secondary Carnitine kakulangan, kabiguan karnitpalmitoiltransferazy 1 at 2, na sinamahan ng kakulangan ng carnitine at carnitine palmitoyltransferase).
• Mga depekto sa paggamit ng mga substrates.
  • Mga depekto ng oksihenasyon ng pyruvate:
    • kakulangan ng pyruvate decarboxylase;
    • kakulangan ng dihydrolipoyltransetylase;
    • kakulangan ng dihydrolipoyldehydrogenase;
    • kakulangan ng pyruvate dehydrogenase;
    • kakulangan ng pyruvate carboxylase;
    • kakulangan ng carnitine-acetyltransferase.
• Mga depekto sa metabolismo ng libreng mataba acids: mga depekto sa beta-oksihenasyon ng mataba acids.
• Mga depekto sa kadena ng paghinga.
  • Mga depekto ng NADH: KoQ-reductase complex (na may normal na carnitine at carnitine insufficiency).
  • Mga depekto koq cytochrome b, cl-reductase complex (failure koq-10 deficiency Fe-S-protina kakulangan ng cytochrome b, cytochrome b pinagsama kakulangan at cl).
  • Kakulangan ng cytochrome a, a3.
  • Kakulangan ng cytochrome a, a3 at b.
• Mga depekto sa akumulasyon at pagpapadala ng enerhiya.
  • Mga kaguluhan ng oxidative phosphorylation na may hypermetabolism (Luft's disease).
  • Mga karamdaman ng oxidative phosphorylation na walang hypermetabolism.
  • Kakulangan ng mitochondrial ATPase.
  • Hindi sapat ang adenine nucleotide translocase.

Sa kasalukuyan, ang pag-uuri ay batay sa etiological na prinsipyo, kasama ang paglalaan sa bawat pangkat ng ilang mga subgroup ng sakit. Ito ay pinaka makatwirang.

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