Streszczenie
Obecnie określenie choroby mitochondrialne przede wszystkim odnosi się do chorób genetycznych związanych z zaburzeniami procesów łańcucha oddechowego, będących wynikiem mutacji w DNA mitochondrialnym lub jądrowym. Choroby genetyczne będące następstwem zaburzeń procesów zachodzących w łańcuchu oddechowym są niezwykle heterogenne, a ich objawy kliniczne obejmują zmiany w obrębie jednej tkanki lub w wyspecjalizowanych strukturach, takich jak nerw wzrokowy (w związanej z DNA mitochondrialnym dziedzicznej neuropatii Lebera) czy w wywołanym mutacjami DNA jądrowym i dziedziczonym dominująco zanikiem nerwu wzrokowego. Do cytopatii mitochondrialnych należą patologie obejmujące więcej tkanek, w tym miopatie, neuropatie obwodowe, encefalomiopatie, kardiomiopatie lub złożone zaburzenia wieloukładowe. Wiek wystąpienia objawów także jest różny – od okresu noworodkowego po wiek dorosły. Niniejsza praca przeglądowa poświęcona jest mitochondropatiom o objawach występujących pozaośrodkowym układem nerwowym oraz układem nerwowo-mięśniowym, manifestującym się natomiast znaczącymi zaburzeniami w tkankach i narządach, takich jak serce, gruczoły wydzielania wewnętrznego, wątroba, nerki, krew oraz przewód pokarmowy. W artykule zebrano dostępne dane o przypuszczalnych korelacjach genotyp-fenotyp oraz możliwych mechanizmach patogenezy tej grupy schorzeń mitochondrialnych.
SŁOWA KLUCZOWE: choroby mitochondrialne, fosforylacja oksydacyjna, łańcuch oddechowy, objawy wieloukładowe
Wprowadzenie
Mitochondria to występujące powszechnie w komórkach organizmów eukariotycznych organelle cytoplazmatyczne, w których zachodzi fosforylacja oksydacyjna (OXPHOS). Do ich powstania prawdopodobnie doszło około 1,5 miliarda lat temu, w wyniku symbiotycznego związku między glikolitycznymi protoeukariontami a bakteriami tlenowymi. Pozostałościami wspomnianej endosymbiozy są podwójna błona plazmatyczna, mitochondrialny DNA (mtDNA), białka mitochondrialne zapewniające charakterystyczną dla mitochondrium dynamikę, przezbłonowy system przenoszenia jonów, metabolitów i białek oraz różne reakcje rozkładu i syntezy, poza OXPHOS, przebiegające w mitochondriach. Endosymbiotyczny charakter mitochondriów wskazuje, że doszło do ustalenia swoistych oddziaływań między nimi a komórką, w tym także do powstania słabo nadal poznanego systemu komunikacji międzymitochondrialnym DNA (mtDNA) a DNA jądrowym (nDNA), uczestniczącego we właściwym składaniu łańcucha oddechowego, precyzyjnej regulacji oddychania komórkowego w zależności od wymagań komórkowych oraz wiodącej roli, jaką mitochondria odgrywają w kontroli programowanej śmierci komórki. Złożoność ta znajduje odbicie w liczbie białek mitochondrialnych (ponad 1300).
Dodaj do ulubionych