Болезни, связанные с митохондриями

16 Августа в 11:54 2234 0


К настоящему времени у человека выявлено множество мутаций генов, кодирующих ферменты окислительного фосфорилирования (ОФ). Они, как известно, обеспечивают энергетическую составляющую метаболизма, являясь типичными координационными соединениями с переходными металлами в качестве центральных атомов. Проявляющиеся генетические заболевания разделяют в зависимости от локализации мутаций вследствие дефектов ядерной ДНК (яДНК) или митохондриальной ДНК (мтДНК). Эти заболевания представлены в табл. 1 (Seashore, Wappner, 1996).

Таблица 1. Болезни нарушений окислительного фосфорилирования от мутаций в ядерном (яДНК) или митохондриальном (мтДНК) геноме.

1. Нарушения вследствие дефектов яДНК

Заболевание

Субъединицы комплекса

Клинические фенотипы

Недостаточность I комплекса (NADH:y6uxuноноксидоредуктаза)

Минимум 35 полипептидов; 7 кодируются мтДНК

1. Миопатия

2. Фатальное младенческое мультисистемное заболевание

3. Энцефаломиопатия

Недостаточность II комплекса (сукцинат:убихиноноксидоредуктаза)

4 компонента, кодируемых яДНК

1. Энцефаломиопатия

2. Миопатия

Недостаточность III комплекса (убихинол:ферроцитохром с-оксидоредуктаза)

11 субъединиц; 1 кодируется мтДНК

1. Миопатия

2. Гистиоцитоидная кардиомиопатия у младенцев

3. Полисистемная энцефаломиопатия

а. фатальная младенческая форма

б. заболевание легкого течения

Недостаточность IV комплекса (цитохром с-оксидаза)

13 субъединиц; 3 кодируются мтДНК

1.Миопатическая форма

а. фатальная младенческая миопатическая форма

б. доброкачественная младенческая миопатическая форма

2. Энцефаломиопатическая форма

а. синдром Лея

б. синдром MNGIE

в. синдром Альперса

Недостаточность V комплекса (АТФсинтаза)

12-14 субъединиц; 2 кодируются мтДНК

1. Миопатия

2. Полисистемное заболевание

Недостаточность коэнзима Q10 (CoQ10)


Миопатия, судорожные припадки

Дефекты межгеномной сигнализации

Делеция мтДНК


1. Врожденная младенческая митохондриальная миопатия

2. Фатальная младенческая гепатопатия

3. Младенческая и детская миопатия

Множественные делеции мтДНК


1. Аутосомно-доминантная форма хронической прогрессирующей наружной офтальмоплегии

Примечание:

1. Синдром Лея - подострая некротизирующая энцефаломиопатия;

2. MNGIE- синдром митохондриальной нейропатии, желудочно-кишечных нарушений и энцефалопатии.


2. Нарушения вследствие дефектов мтДНК

Заболевание

Клинические фенотипы

Тип наследования

Крупные перестройки мтДНК (делеции или дупликации)

Синдром Кернса-Сейра

Варианты синдрома КС (СРЕО и СРЕО-плюс)

Синдром Пирсона

Сахарный диабет и глухота

Спорадический, ненаследуемый

То же

То же

По материнской линии

Точечные мутации мтДНК



Структурные гены мтДНК



Мутации при синтезе мтДНК (точечные, приводящие к повреждению тРНК)

LHON наследственная атрофия зрительных нервов (болезнь Лебера)

NARP; нейропатия,

атаксия, пигментный

ретинит

MELAS;

митохондриальная энцефаломиопатия с лактоацидозом и инсультоподобными эпизодами

MERRF; миоклоническая эпилепсия, «рваные» красные волокна

МiМуСа; наследуемое по материнской линии заболевание с миопатией и кардиомиопатией, возникающей во взрослом состоянии

Наследуемые по материнской линии сахарный диабет и глухота

По материнской линии


То же



То же




То же


То же



То же

Примечание: СРЕО - прогрессирующая внешняя офтальмоплегия

При внимательном рассмотрении заболевания, перечисленные в этой таблице, оказываются сходными с болезнями дефицита железа, что не удивительно, учитывая его роль в ДЦ. В данном случае мы имеем дело с нарушением МЛГ, вызванным по генетическим причинам недостатком каких-либо звеньев цепи транспорта электронов. Уточнение причины заболевания в каждом случае может позволить выбирать средства для исправления гомеостаза путем восполнения дефицита этих звеньев или стимулирования их биосинтеза.

Медицинская бионеорганика. Г.К. Барашков

Похожие статьи
  • 20.07.2012 74441 44
    Типы химических связей

    Каждый атом обладает некоторым числом электронов. Вступая в химические реакции, атомы отдают, приобретают, либо обобществляют электроны, достигая наиболее устойчивой электронной конфигурации. Наиболее устойчивой оказывается конфигурация с наиболее низкой энергией (как в атомах благородных газов&...

    Бионеорганика
  • 21.07.2012 19404 16
    Ионные насосы

    Ионными насосами называют молекулярные механизмы, локализованные в мембране и способные транспортировать вещества за счет энергии, высвобождаемой при расщеплении АТФ, или любого другого вида энергии.

    Бионеорганика
  • 19.06.2012 17249 20
    1 группа (1А подгруппа) — щелочные металлы (главная группа)

    В нее входят Li, Na, К, Rb, Cs, Fr (табл. 1 и 2). По многим химическим свойствам несколько отличается от других щелочных металлов Li+, имеющий диагональное сходство с Mg2+.

    Бионеорганика
показать еще
 
Биотехнологии и биоматериалы