- Hubungan penyakit mitokondria-mitokondria
- Prevalensi
- Penyakit mitokondria yang paling umum
- Gejala
- Penyebab
- Diagnosis penyakit mitokondria
- Studi metabolik awal
- Studi genetik
- Uji klinis
- Pengobatan
- Tindakan umum
- Tindakan farmakologis
- Ramalan cuaca
- Referensi
The penyakit mitokondria adalah kelompok yang sangat heterogen dari gangguan yang timbul sebagai suatu hasil dari rantai pernapasan disfungsi mitokondria. Mereka adalah hasil mutasi spontan atau bawaan, baik dalam DNA mitokondria atau DNA inti.
Mutasi ini menyebabkan perubahan fungsi protein atau molekul RNA (asam ribonukleat) yang biasanya berada di mitokondria. Rantai pernapasan mitokondria terdiri dari lima kompleks (I, II, III, IV dan V) dan dua molekul yang bertindak sebagai penghubung; koenzim Q dan sitokrom c.
Mitokondria
Berbagai macam perubahan dalam metabolisme oksidatif mitokondria, kondisi kondisi heterogen termasuk di bawah nama penyakit mitokondria. Tapi, untuk lebih memahami apa saja kelainan ini, kita harus tahu apa itu mitokondria.
Hubungan penyakit mitokondria-mitokondria
Mitokondria adalah organel sitoplasma yang terlibat dalam fosforilasi oksidatif. Mereka bertanggung jawab untuk menciptakan lebih dari 90% energi yang dibutuhkan oleh tubuh untuk menopang kehidupan dan mendukung pertumbuhan.
Ketika mitokondria gagal, semakin sedikit energi yang dihasilkan di dalam sel yang menyebabkan kerusakan sel dan bahkan kematian sel. Jika proses ini diulangi di seluruh tubuh, sistem yang lengkap mulai gagal, dan kehidupan orang yang menderita karenanya dapat sangat terancam.
Penyakit ini terutama menyerang anak-anak, tetapi awitan penyakit pada orang dewasa menjadi semakin umum.
Setiap sel manusia diketahui mengandung ribuan salinan DNA mitokondria. Saat lahir, mereka biasanya semuanya identik, yang disebut homoplasma. Sebaliknya, individu dengan kelainan mitokondria dapat menyimpan campuran DNA mitokondria tipe liar dan bermutasi di dalam setiap sel, yang disebut heteroplasma.
Sementara beberapa kelainan mitokondria hanya mempengaruhi satu organ, banyak kelainan mitokondria lainnya melibatkan banyak sistem organ dan seringkali memiliki gambaran neurologis dan miopati. Gangguan mitokondria dapat terjadi pada semua usia.
Prevalensi
Dalam hal prevalensi, gangguan mitokondria lebih sering terjadi daripada yang diyakini sebelumnya, hingga menjadi salah satu gangguan metabolisme bawaan yang paling umum.
Berdasarkan data yang tersedia, perkiraan konservatif dari prevalensi penyakit mitokondria adalah 11,5 per 100.000 penduduk.
Penyakit mitokondria yang paling umum
Karena mitokondria melakukan begitu banyak fungsi berbeda di jaringan yang berbeda, secara harfiah terdapat ratusan penyakit mitokondria. Setiap gangguan menghasilkan spektrum gejala dan tanda yang dapat membingungkan pasien dan dokter pada tahap awal diagnosis.
Karena interaksi kompleks antara ratusan gen dan sel yang harus bekerja sama untuk menjaga mesin metabolisme kita berjalan dengan lancar, merupakan ciri khas penyakit mitokondria bahwa mutasi DNA mitokondria yang identik dapat menghasilkan penyakit yang tidak identik.
Dengan demikian, beberapa sindrom dan tanda patologi mitokondria yang paling sering adalah sebagai berikut:
- Sindrom Alpers-Huttenlocher: Ditandai dengan hipotonia, kejang, dan gagal hati.
- Sindrom neuropati ataksik: Ditandai dengan epilepsi, disartria dan / atau miopati.
- Ophthalmoplegia eksternal progresif kronis (CPEO): Muncul dengan oftalmoplegia eksternal, ptosis bilateral, dan miopati proksimal ringan.
- Sindrom Kearns-Sayre (KSS): oftalmoplegia eksternal progresif yang dimulai sebelum usia 20 tahun, retinopati pigmen, ataksia, miopati, disfagia, diabetes mellitus, hipoparatiroidisme, demensia.
- Sindrom Pearson: Anemia sideroblastik pada masa kanak-kanak, pansitopenia, insufisiensi eksokrin pankreas, defek tubulus ginjal.
- Miopati pada masa kanak-kanak dan asidosis laktik: Hipotonia pada tahun pertama kehidupan, kesulitan makan dan bernapas. Bentuk fatal dapat dikaitkan dengan kardiomiopati dan / atau sindrom Toni-Fanconi-Debre.
- Sindrom Leigh: Tanda-tanda ensefalopati serebelar dan batang otak onset infantil, riwayat penyakit neurologis ibu, atau sindrom Leigh.
- Sindrom deplesi DNA mitokondria (MDS): Awitan selama masa kanak-kanak dan ditandai dengan kelemahan otot dan / atau gagal hati.
- Kelemahan neurogenik dengan ataksia dan rinitis pigmentosa (NARP): Neuropati perifer dengan onset dewasa atau akhir masa kanak-kanak, ataksia, retinopati pigmen.
- Ensefalomiopati mitokondria dengan asidosis laktat dan episode stroke (Sindrom MELAS): Episode yang menstimulasi kecelakaan serebrovaskular sebelum usia 40 tahun, kejang dan / atau demensia dan asidosis laktat.
- Mioklonik mioklonik epilepsi dengan ataksia sensorik (MEMSA): Ditandai dengan miopati, kejang, dan ataksia serebelar.
- Epilepsi mioklonik dengan serabut merah compang-camping (Merrf ): Mioklonus, kejang, ataksia serebelar, miopati, demensia, atrofi optik, dan spastisitas.
- Mitrochondrial Neurogastrointestinal Encephalopathy (MNGIE): Onset sebelum usia 20 tahun, ophthalmoplegia eksternal progresif, ptosis, kelemahan tungkai dan masalah pencernaan, antara lain.
- Leber (Lhon) neuropati optik herediter: gangguan penglihatan tanpa nyeri subakut bilateral. Usia rata-rata onset pada 24 tahun. Prevalensi lebih banyak pada wanita dibandingkan pada pria dengan rasio 4: 1. Ditandai dengan sindrom distonia dan praeksitasi jantung.
Gejala
Gejala penyakit mitokondria sangat bervariasi dan antara lain bergantung pada lokasi kerusakan.
Beberapa gangguan mitokondria memengaruhi satu organ, tetapi kebanyakan melibatkan banyak sistem. Oleh karena itu, gejala umum penyakit mitokondria yang paling umum meliputi:
- Cacat pertumbuhan
- Retardasi psikomotor
- Ptosis kelopak mata
- Ophthalmoplegia eksternal
- Gangguan mata
- Miopati proksimal
- Intoleransi latihan
- Hipotonia sentral atau perifer
- Kardiomiopati
- Tuli sensorineural,
- Atrofi optik
- Retinopati pigmen
- Diabetes melitus
- Gangguan gastrointestinal
- Sindrom malabsorpsi
- Gangguan endokrin
- Gangguan hematologi
Gejala yang terkait dengan sistem saraf pusat sering berfluktuasi dan meliputi:
- Ensefalopati
- Kejang
- Demensia
- Migrain
- Episode seperti stroke
- Ataxia
- Spastisitas
Penyebab
Gangguan mitokondria dapat disebabkan oleh cacat pada DNA inti atau DNA mitokondria. Cacat genetik inti dapat diturunkan secara autosom dominan atau autosom resesif. Cacat DNA mitokondria ditularkan melalui warisan ibu.
Penghapusan DNA mitokondria umumnya terjadi de novo dan oleh karena itu menyebabkan penyakit hanya pada satu anggota keluarga.
Ayah dari individu yang terkena tidak berisiko mengalami varian patogen DNA mitokondria, tetapi ibu dari individu yang terkena biasanya memiliki varian patogen mitokondria dan mungkin atau mungkin tidak memiliki gejala.
Diagnosis penyakit mitokondria
Dengan lebih dari 1.000 gen nuklir yang mengkode protein mitokondria, diagnosis molekuler dapat menjadi tantangan.
Untuk itu, diagnosis penyakit mitokondria didasarkan pada kecurigaan klinis, ditunjukkan oleh data dari anamnesis, pemeriksaan fisik, dan hasil pemeriksaan pelengkap umum. Kemudian, tes khusus untuk disfungsi mitokondria dilakukan.
Pemeriksaan yang biasanya diperlukan dalam proses mempelajari penyakit ini meliputi:
- Pemeriksaan fundus yang memungkinkan Anda melihat ke dalam bola mata untuk mendiagnosis penyakit.
- Elektroensefalografi (EEG).
- Potensi bangkitan pendengaran, potensi somatosensori, dan potensi bangkitan visual.
- Elektromiogram (EMG).
- Studi elektroneurografi serta tes neuroimaging seperti CT otak dan, khususnya, pencitraan resonansi magnetik otak (MRI), MRI spektroskopi bisa sangat berguna.
Misalnya, sinyal hiperintens bilateral di inti basal telah ditemukan sebagai ciri khas sindrom Leigh.
Lesi mirip infark pada hemisfer serebral posterior terdapat pada sindrom Melas, sementara sinyal abnormal difus dari materi putih serebral divisualisasikan pada sindrom Kearn-Sayre.
Kalsifikasi ganglia basal sering terjadi pada sindrom Melas dan Kearn-Sayre.
Studi metabolik awal
Studi metabolik awal juga biasanya dilakukan untuk kemudian dilakukan tes konfirmasi diagnostik seperti studi morfologi dan histoenzimatik, mikroskop elektron, studi biokimia dan studi genetik yang bertujuan untuk mendemonstrasikan perubahan pada DNA mitokondria dan kedepannya juga DNA inti.
Studi genetik
Mengenai studi genetik, ditemukan bahwa pada beberapa individu, gambaran klinis merupakan karakteristik dari suatu kelainan mitokondria tertentu dan diagnosisnya dapat dipastikan dengan identifikasi varian patogen DNA mitokondria.
Sebaliknya, pada kebanyakan individu, hal itu tidak terjadi, dan diperlukan pendekatan yang lebih terstruktur, mempelajari segala sesuatu mulai dari riwayat keluarga, tes darah dan / atau konsentrasi laktat cairan serebrospinal hingga studi neuroimaging, evaluasi jantung, dan pengujian genetik molekuler.
Uji klinis
Akhirnya, pada banyak individu yang pengujian genetik molekulernya tidak memberikan banyak informasi atau tidak dapat memastikan diagnosis, berbagai uji klinis yang berbeda dapat dilakukan, seperti biopsi otot untuk fungsi rantai pernapasan.
Pengobatan
Tidak ada pengobatan kuratif khusus untuk penyakit mitokondria. Pengobatan penyakit mitokondria sebagian besar bersifat suportif, paliatif, dan mungkin termasuk diagnosis dini dan pengobatan diabetes mellitus, irama jantung, koreksi ptosis, penggantian lensa intraokular untuk katarak, dan implantasi koklea untuk gangguan pendengaran sensorineural.
Tindakan umum
Tindakan umum meliputi:
- Menghindari stres panas (demam atau suhu rendah)
- Hindari latihan fisik yang intens. Latihan aerobik, bagaimanapun, dapat meningkatkan kapasitas energi otot.
- Menghindari obat-obatan yang menekan rantai pernapasan mitokondria (fenitoin, barbiturat) serta penghambat sintesis protein mitokondria (kloramfenikol, tetrasiklin) atau metabolisme karnitin (asam valproik).
Tindakan farmakologis
Di antara tindakan farmakologis adalah:
- Koenzim Q10 (ubiquinone): Antioksidan kuat yang mentransfer elektron dari kompleks I dan II ke sitokrom C.
- Idebenone: Mirip dengan CoQ10. Ini melintasi sawar darah-otak dan memiliki kekuatan antioksidan.
- Vitamin: Seperti riboflavin dan natrium suksinat. Perawatan dengan vitamin K dan C meningkatkan fosforilasi oksidatif. Dalam beberapa perubahan rantai pernapasan mitokondria, pengamatan terisolasi dari perbaikan klinis telah dilaporkan dengan pemberian tiamin, niacinamide dan riboflavin, karena mereka bertindak sebagai kofaktor dalam rantai transpor elektron mitokondria. Asam lipoat juga dapat efektif dengan meningkatkan sintesis ATP seluler dan memfasilitasi pemanfaatan dan oksidasi glukosa.
- Kortikosteroid dan penghambat oksidase monoamine: Mereka bisa efektif, karena mereka menghambat peroksidasi dan melindungi membran.
- L-karnitin: Meningkatkan kelemahan otot, kardiomiopati, dan kadang-kadang ensefalopati.
- L-Triptofan: Kadang-kadang dapat meningkatkan mioklonus dan ventilasi pada beberapa pasien dengan MERRF.
- Sodium dichloroacetate: Menghambat sintesis glukosa di hati dan menstimulasi penggunaannya oleh jaringan perifer, meningkatkan metabolisme oksidatif otak. Ini harus digunakan dalam kaitannya dengan tiamin.
Ramalan cuaca
Penyakit mitokondria biasanya merupakan proses degeneratif, meskipun dalam kasus tertentu mungkin memiliki perjalanan stasioner kronis, dalam bentuk manifestasi neurologis berulang dan bahkan menunjukkan perbaikan spontan sampai sembuh, seperti yang terjadi dengan defisiensi COX jinak.
Prognosis biasanya lebih baik pada bentuk miopatik murni dibandingkan dengan ensefalopati. Penyakit pada anak-anak biasanya lebih agresif daripada pada orang yang bermanifestasi sebagai orang dewasa.
Pengobatan secara umum tidak mencapai lebih dari perlambatan proses alami, dengan beberapa pengecualian di antaranya adalah proses utama defisiensi CoQ10 atau karnitin.
Referensi
- Chinnery, PF (2014). Gambaran Umum Gangguan Mitokondria. Ulasan Gen,
- Arpa, J., Cruz-Martinez, A., Campos, Y., Gutierrez-Molina, M., dkk. (2003). Prevalensi dan perkembangan penyakit mitokondria: studi terhadap 50 pasien. Saraf Otot, 28, 690–695.
- Eirís, J., Gómez, C., Blanco, MO & Castro, M. (2008). Penyakit mitokondria. Protokol Diagnostik Terapeutik AEP: Neurologi Pediatrik, 15, 105-112.