Amikor a mitokondriális betegség miatt hiányzik az energia
Egyre több olyan betegséget határozunk meg mitokondriális betegségként, amelyek tüneteikben eltérő klinikai megjelenést mutatnak.
Sok betegséget a károsodott mitokondriális funkciók okoznak. Az elmúlt néhány évben a kutatás célja annak tisztázása volt, hogy mely tényezők befolyásolják az idegsejtek mitokondriális transzportját. Például a Drosophila melanogaster gyümölcslégy pupilla stádiumából származó primer idegsejteket vizsgálták. Ennek érdekében a DROMIT tanulmány különféle módszereket vizsgált meg ennek a fenotípusnak a megfordítására és új terápiák kifejlesztésére. Ennek a lassulásnak a biokémiai mechanizmusait jobban meg kell vizsgálni annak érdekében, hogy betekintést nyerjünk a molekuláris folyamataiba, és hogy a jövőbeni vizsgálatok során kapcsolatokat teremtsünk neurodegeneratív betegségekkel és mitokondriopátiákkal, például Charcot-Marie-Tooth betegséggel.
Alapvetően azok Mitokondriális betegségek vagyis a mitokondrium meghibásodása vagy károsodása által okozott betegségek, amelyek a sejt energiaellátásának elsődleges rendellenességei következtében jelentkeznek. Ezenkívül a mitokondriális energia-anyagcserét másodlagosan befolyásolja számos betegség.
Mitokondriális betegségek és azok komplex megjelenése
A mitokondriális szindrómák a komplex mitokondriális szindrómáktól származnak - a tünetek tipikus kombinációival, például szemizom bénulás, myopathiák vagy kardiomiopátia, stroke-szerű epizódok, epilepszia stb.
A mitokondriális betegségek általában egyszerre több, nagy energiaigénnyel rendelkező szervet érintenek. Egyetlen szövetspecifikus érintettségű szerv is érintett lehet. A legszembetűnőbb laboratóriumi lelet általában a megnövekedett tejsavszint a vérben.
Gyakran a betegek diagnosztikai hibákat tapasztalnak, de néha a mitokondriális betegség nem jól megalapozott diagnózisával rendelkező betegek hamisan megbélyegezhetők és rendezetlenek. Ide kell hívni a szakembereket.
Mitokondrium - a sejtek erőművei
A mitokondriumokat, amelyek sejtenként 100 és 2000 között lehetnek, a szövet típusától és az anyagcsere aktivitásától függően, helyesen nevezik a sejtek erőműveinek. A kémiai energia adenozin-trifoszfát (ATP),
- állandó az alapvető fizikai funkció fenntartására,
- az épület anyagcseréje (az összes funkcionális és strukturális testanyag képződése),
- a teljesítmény forgalma,
- a méregtelenítés stb.
főleg az aerob tápanyag "égési folyamatában" termelődik ezekben a baktérium méretű sejtorganellákban. A szervezet energiaellátásának 90% -át a számtalan mitokondrium garantálja rendkívül összetett, enzimek által vezérelt rendszerekben.
Enzimatikus rendellenességek és hatásuk nagyon változatos lehet. Az enzimelzáródások vagy a funkcionális korlátozások a laktát tömeges növekedését okozhatják, de következményei lehetnek más mitokondriális reakciókra és metabolitokra is. A tejsavnövekedés a legfontosabb laboratóriumi megállapítás a mitokondriális betegségben.
Az energia-anyagcsere zavarai elméletileg minden szervben megnyilvánulhatnak, a genetikai, környezeti, életmódbeli és étrenddel kapcsolatos beállítottságtól függően. Ezért a leginkább energiafogyasztó szervek, például a központi idegrendszer, a szív- és vázizmok, a máj, az endokrin szervek és a gyomor-bél traktus érintettek leginkább.
A spektrum az "enyhe" időszakos állapotoktól a súlyos vagy krónikus degeneratív betegségekig terjed. A mitokondriális diszfunkcióval való összefüggésről is szó esik a daganatok kialakulásában.
A mitokondriális betegség diagnosztizálása
A részletes kórtörténet (beleértve a családtörténetet is) és a pontos klinikai, ideértve a neurológiai vizsgálatot is, átfogó vér- és vizeletvizsgálati laboratóriumi eredményekre van szükség. Hasznosak lehetnek olyan képalkotó módszerek is, mint az MRI (MRI) és a proton spektroszkópia.
Ezenkívül a diagnózis megerősíthető izombiopsziával, beleértve a szövettani vizsgálatot, valamint további biokémiai és/vagy molekuláris genetikai megállapításokkal. A legfontosabb laboratóriumi paraméterek a nyugalmi laktátérték, a laktát/piruvát arány, a laktát kóros növekedése edzés közben (ergometria), az acil-karnitin szint stb.
A gyakran érintett enzimek lehetnek a PDHC, az I-IV légzési lánc enzim komplexei, a V komplex (ATP szintáz) vagy a Q-1O koenzim. A genetikai hibák lehetnek pontmutációk és az mt-DNS deléciói, de a nukleárisan kódolt enzim alegységekben mutációk is. Óvatosan kell eljárni a kissé csökkent enzimaktivitások értelmezésekor, mivel ezek közül a megállapítások közül sok szintén nem specifikus lehet.
A mitokondriális betegségek klinikai jelentősége
A szervek érintettsége változó a tünetek súlyosságában, súlyosságában és változékonyságában, kialakulása és prognózisa még nem volt megjósolható. A mitokondriális genom önmagában sérülékeny és ki van téve a sejterőművekben folyamatosan zajló radikális láncreakcióknak.
Az, hogy a cellakemencékben az égés "tiszta"-e, vagy szó szerint "kimondott" szikrák permeteznek, dohányoznak és koromoznak, sok tényezőtől függ. A genetikai hajlam mellett az oxidatív stresszt kiváltó vagy fokozó tényezők, mint például fertőzések, érzéstelenítés, vegyszerek, gyógyszeres kezelés, stressz, testi, lelki és pszichés stressz, nem megfelelő táplálkozás (pl. Elégtelen antioxidánsok) stb.
A legfontosabb klinikai változásokat az alábbiakban soroljuk fel, bár egyes tünetek jelenléte még nem diagnózis.
A mitokondriális betegség diagnózisával társítható tünetek
Izomzat: Izomgyengeség, izomfájdalom, csökkent állóképesség, görcshajlam, gyenge teljesítmény edzés közben, ...
szív: Szívelégtelenség, aritmia, kardiomiopátia
szem és fül: Szemizomgyengeség, időszakos vagy degeneratív látászavarok egészen vakságig, hallászavarok, halláskárosodás, ...
Központi idegrendszer: zavart mentális és mentális fejlődés, epilepszia, stroke-szerű rohamok ("stroke-szerű epizódok"), migrén, szédülés, neurodegeneratív betegségek, ...
Egyéb szervekEmésztőrendszer, máj, endokrin mirigyek (cukorbetegség), ...
Mitokondriális encephalomyopathiák gyermekeknél gyakori anyagcsere-betegségek. Mivel ezek gyakran örökletes betegségek, a legrosszabb esetek prenatálisan vagy csecsemőkorban jelentkeznek. Ritkán fordul elő, hogy az enyhébb formák a legkülönfélébb tüneteket mutatják az általános iskolás gyermekek, serdülők és felnőttekig. Gyanús diagnózis esetén a tisztázáshoz szakemberekkel kell fordulni. Ezeknek a betegségeknek a be nem jelentett esetei valószínűleg viszonylag magasak, mivel eddig alul diagnosztizálták őket.
Mindenesetre egyre több jel utal arra is neurodegeneratív betegségek, például Alzheimer-kór vagy Parkinson-kór (Az idegsejtek alulkínálata) okozati összefüggésben vannak a mitokondriális diszfunkcióval.
A mitokondriális betegség kezelése mikrotápanyagokkal és táplálkozással
A Q-10 koenzimhiány kivételével jelenleg alig van oksági terápia. A gyakran alkalmazott és olykor hatékony terápiás megközelítések mikroelemeket és PDHC-hibák esetén specifikus, ketogén étrendet kínálnak. A kofaktorok és az elektrontranszporterek célzott beadásával stimulálhatók a meglévő enzimaktivitások és kompenzálhatók a másodlagos tápanyaghiányok.
A biokémiai funkcionális elveken alapuló táplálékterápia kiegészítõk és/vagy étrend formájában társfaktorokkal kifejezetten a megfelelõ enzimhibára irányul.
- Antioxidánsok, mint mitokondriális membrán védelem
- Vitaminok/a légzési lánc enzimek komplexei I-IV, PDH, ...
- A kreatin, az ATP-tároló forma n-karnitin, mint acil hordozó
A különféle nemzetközi szakszervezetek ajánlásai szerint a felnőttkori enyhe myopathiák esetében a következő szempontokat kell figyelembe venni:
- Kerülni kell a megerőltető sportot, stresszt vagy más megterhelést, és a magasban való tartózkodás szintén kedvezőtlen a csökkent oxigén parciális nyomás miatt.
- A koplalás, a dohányzás, az alkohol, a vegyi anyagoknak és a környezeti szennyező anyagoknak való kitettség, valamint a láz további túlkihasználást jelent. Ezért szükség van a láz következetes csökkentésére paracetamol vagy ibuprofen fertőzésekkel.
- Továbbá korlátozni kell a kávét, mivel a koffein farmakológiailag rontja az agyi véráramlást és ezáltal az idegsejtek energiaellátását is.
- A könnyű állóképességi edzésnek előnyösnek kell lennie, ajánlott a gyengéd testmozgás és a sok friss levegő - egyes esetekben a palackból származó oxigénzuhanyok is -, valamint speciális fizioterápiás és relaxációs edzés.
- Óvatosan kell eljárni bizonyos gyógyszeres követelmények esetén:
- Statinok: A rhabdomyolysis mitokondriális hibákkal társul, mivel a CSE-gátlók a szervezet saját Q-10 szintézisét is gátolják.
- Antibiotikumok: folsav antagonisták, klóramfenikol, tetraciklinek, aminoglikozid antibiotikumok ototoxicitás miatt, resochin izomkárosodás miatt.
- Triptánok: kedvezőtlenek az agyi mitokondriopátiákban. Valproinsav: gátolja a zsírsav β-oxidációját, és mérgező a májra.
A következő mikroelemeket szinte mindig orálisan kell használni
Q10 koenzim (Ubikinon): 50-300 mg/d, ÉNy: Ritkán GIT irritáció, esetleg vérritkítás. Az ubikinon mobil elektron transzporterként működik az AK-I/II-től az AK-III-ig terjedő enzimkomplexek közötti légzési láncban. Ezenkívül lipofil antioxidánsként és ezáltal mitokondriális membránvédelemként működik.
Jelzett (pozitív bizonyíték) az elsődleges Q10 koenzim hiányban, és előnyös a mitokondriális kardiomiopátiákban. Számos megfigyelési vizsgálatban a betegek mintegy 40-50% -a javította anyagcseréjét. A szájnyálkahártyán keresztül történő felszívódás legjobb aránya olajos szuszpenzióból.
Idebenone (Kinon származék): 90-270 mg/d, nincs ÉNy. Jelzett (pozitív bizonyíték) a kardiomiopátiában.
Riboflavin (B2-vitamin): 10-100 mg/d, nincs ÉNy. A riboflavin a három elektrontranszfer flavin koenzim, a flavin mononukleotid (FMN), a flavin adenin dinukleotid (FAD) és a légzési láncban lévő elektron transzfer flavoprotein (ETF) előfutára, az AK-I/II-ben koenzim funkcióval is rendelkezik, és AK-I stabilizátorként működik . A riboflavin a citrát-ciklusban a flavin koenzimek részét képezi, és antioxidánsként működik. AK-I légzési lánchibákra utal.
L-karnitin: 50-100 mg/testtömeg-kg/nap (iv. Is), szájon át több egyszeri dózisban, NW: hasmenés, hányinger. Az L-karnitin fontos, mint zsírsav hordozó molekula. Acil-karnitin formájában a zsírsavakat a belső mitokondriális membránba csempészik, átészterezik, majd acil-koenzimként A zsírsav β-oxidációjához adják.
A karnitin szintén fontos az intracelluláris acil-koenzim A homeosztázisa szempontjából, és stabilizáló hatással van a mitokondriális membránra. Primer és szekunder karnitinhiány és kardiomiopátiák esetén alkalmazzák.
A mitokondriális betegségek, különösen felnőttkorban, olyan életmódot igényelnek, amely igazodik a csökkent energiaellátáshoz és teljesítménycsökkenéshez, valamint étrend és kiegészítés révén célzott tápanyagellátásra.
Kreatin (-monohidrát): 80–150 mg/kg/nap, ÉNy: Enyhe súlygyarapodás, emésztőrendszeri irritáció. A vesebetegségek ellenjavallatok! A kreatin energiadonorként működhet, és állítólag fokozza a fehérjeszintézist. Esetenként alkalmazták gyermekeknél, különösen azoknál, akiknél vázizmok érintettek.
Tiamin (B1-vitamin): 100-500 mg/d, nincs ÉNy. A tiamin a tiamin-pirofoszfát koenzim TPP része. Ez elengedhetetlen a szénhidrát-anyagcsere különböző kapcsolási pontjainál, és ezért fontos az idegi energiaellátás szempontjából, mivel a központi idegrendszer a glükóztól, mint energiaszubsztráttól függ. A TPP a piruvát-dehidrogenáz-komplex (PDHC) és a 2-oxoglutarát-dehidrogenáz-komplex (ODHC) koenzimje a citrát-ciklusban.
Alfa-liponsav (Tioktinsav): 200-600 mg/d, Újvidék: Allergiás reakciók. A tioktinsav amfifil antioxidáns, és a PDHC és ODHC enzimek koenzimjeként szükséges. Eddig javallt diabéteszes polineuropátia esetén.
Tokoferol (E-vitamin): 200-400 NE/d, mellékhatások: nagyobb adagokban ritkuló vér, figyelem kölcsönhatás antikoagulánsokkal! Az alfa-tokoferol mellett a természetes E-vitamin komplex más tokoferolokat és tokotrienolokat is tartalmaz, amelyek mind lipofil antioxidánsok, és védik a mitokondriális membránokat a lipidperoxidációtól.
Diklór-acetát: 25-50 mg/kg/nap, NW: Fájdalmas perifériás neuropathia. A mitokondriális betegség terápiás értéke megkérdőjelezhető. A diklór-acetát a piruvát-dehidrogenáz kináz blokkolásával tüneti módon csökkenti a laktát mennyiségét. Ezért ajánlatos a tiamin egyidejű beadása. A diklór-acetát csak súlyos tejsavas acidózis esetén javallt, jelenleg kettős vak vizsgálat zajlik.
Antioxidánsok: A már említett terápiás lehetőségek mellett a következő antioxidánsok is használhatók egy jól kerekített kísérő kiegészítés értelmében: C-vitamin, B-vitamin komplex, flavonoidok, polifenolok, glutation, cisztein, ásványi anyagok és nyomelemek. Az antioxidánsok esetében fontos, hogy csak koktélban adják őket, és ha lehetséges, természetes formában, mivel kölcsönös regeneráció révén szinergikusan működnek, és így elkerülik az esetleges prooxidatív folyamatokat.
Következtetés
A gyorsan növekvő, még fiatal kutatási tudományág Mitokondriális orvostudomány de már egyre több ismeretet nyújt az energia-anyagcsere fontosságáról mind a fiziológiai, mind a kóros folyamatokban. A mitokondrium elsősorban és másodlagosan is tekinthető a sok betegség eseményének központjaként.
A betegség holisztikus megértése érdekében ezért a genetikai alapon a tüneteket a biokémiai-fizikai anyagcsere folyamatok, (rossz) táplálkozás, szennyező anyagok, oxidatív és nitrozatív stressz, betegségek, fertőzések stb. Összefüggésében kell megvizsgálni.
A mitokondriális rendszer sérülékenységének és a szervezetben az oxidatív energiatermelés helyeként betöltött kulcsfontosságú szerepének hátterében az egészséges és egészséges étrend jelentősége és cselekvési helye még világosabbá válik.
Források és további információk:
Mitokondriopátiák és kóros energiahiány. MEDMIX 1/2009