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medicalmeds.eu Die medizinische Genetik Die mitochondrialnyje Erkrankungen (zitopatii)

Die mitochondrialnyje Erkrankungen (zitopatii)


Die Beschreibung:


Die mitochondrialnyje Erkrankungen — die Gruppe der erblichen Erkrankungen, die mit den Defekten im Funktionieren mitochondri verbunden sind, bringend zu den Verstößen der energetischen Funktionen in den Käfigen eukariot, insbesondere des Menschen.
Die mitochondrialnyje Erkrankungen sind von den genetischen, strukturellen, biochemischen Defekten mitochondri, bringend zu den Verstößen der Gewebsatmung bedingt. Sie werden nur nach der weiblichen Linie zu den Kindern beider Geschlechter übergeben, da spermatosoidy der Zygote die Hälfte des nuklearen Genoms übergeben, und das Ei liefert auch die zweite Hälfte des Genoms, und mitochondrii. Die pathologischen Verstöße des Zellenergiewechsels können in Form von den Defekten verschiedener Glieder im Trikarbonsäurezyklus, in der Atmungskette, die Prozesse der Beta-Oxydierung usw. gezeigt werden

Nicht werden alle Fermente und andere Regler, die für das ergebnisreiche Funktionieren mitochondri notwendig sind, mitochondrialnoj DNS verschlüsselt. Der große Bereich mitochondrialnych der Funktionen wird der Nuklearen kontrolliert.

Man kann zwei Gruppen mitochondrialnych der Erkrankungen abscheiden:

Die hell geäusserten erblichen Syndrome, die von den Mutationen der Gene bedingt sind, verantwortlich für mitochondrialnyje die Eichhörner (das Syndrom Barta, das Syndrom Kernsa-Sejra, das Syndrom Pirsona, das Syndrom MELAS, das Syndrom MERRF und andere).

Nochmalig mitochondrialnyje die Erkrankungen, die den Verstoß Zell- energoobmena wie das wichtige Glied der Bildung der Pathogenese aufnehmen (die Krankheit der Anschlusstextur, das Syndrom der langdauernden Ermüdung, die Glykogenose, die Kardiomyopathie, die Migräne, petsch±notschnaja die Mangelhaftigkeit, panzitopenija, sowie den Hypoparathyreoidismus, den Diabetes, die Rachitis und andere).

Строение митохондрии

Der Aufbau mitochondrii


Die Gründe mitochondrialnych der Erkrankungen:


Die Beschädigung mitochondri entsteht  wegen der Wirkung der reaktiven Formen des Sauerstoffs (RFK) hauptsächlich. Zur Zeit meinen, dass sich die Mehrheit RFK von den Komplexen I und III, wahrscheinlich, infolge der Befreiung der Elektronen unter der Wirkung Über-N und FAD-N in ZPE bildet. Mitochondrii verwenden ungefähr 85 % des Sauerstoffs, der vom Käfig konsumiert wird, im Laufe der Bildung ATF.  Im Verlauf des normalen Prozesses  OF von 0.4 % bis zu 4.0 % des ganzen angewendeten Sauerstoffs wird in mitochondrijach in superoksidnyje die Radikalen (О2-) umgewandelt werden. Das Superoxid wird bis zu peroksida des Wasserstoffes (Н2О2) mit Hilfe der Fermente detoksikazii -  mangan- superoksiddismutasy (das Mangan-SOD) oder das Zink/Kupfer - superoksiddismutasy (Cu/Zn SOD), - und dann bis zum Wasser mit der Hilfe glutationperoksidasy (GP) oder peroksidredoksina III (PR III) umgeformt. Jedoch wenn diese Fermente genug schnell nicht begabt sind  , RFK, solche wie das Superoxid-Radikal, bis zum Wasser zu konvertieren, geschieht oksidatiwnoje die Beschädigung und wird in mitochondrijach akkumuliert.  Glutation in PR ist einer wesentlich antioksidantow im Organismus. Glutation stellt tripeptid, enthaltend glutamin, das Glykokoll und das Thioserin dar. GP fordert das Selen in der Qualität kofaktora.

Es ist vorgeführt, hundert Superoxid in vitro beschädigt das Eisen-schwefelhaltige den Cluster, der sich in im floriden Mittelpunkt der Aconitase befindet, fertenta des Zyklus TKK. Wegen seiner betritt das Eisen die Reaktion mit Н2О2 mit der Bildung gidroksilnych der Radikalen durch die Reaktion Fentona (Fenton). Außerdem bildet sich das Oxid des Stickstoffes (NO) in mitochondrijach mit der Hilfe mitochondrialnoj sintasy des Oxids des Stickstoffes (MtSOA), sowie ist diffundirujet in mitochondrii aus zitosolja frei. NO reagiert mit O2 mit der Bildung anderen Radikalen - peroksinitrita (ONOO-). Zusammen können diese zwei Radikalen und andere Radikale die wesentliche Beschädigung mitochondrijam und anderen Komponenten des Käfigs auftragen.

In mitochondrijach von den Elementen, die der Wirkung der freien Radikalen besonders unterworfen sind, sind die Lipide, des Eichhornes, die Oxydations-Wiederaufbaufermente und mtdnk. Die gerade Beschädigung mitochondrialnych der Eiweisse verringert ihre Affinität zu den Substraten oder kofermentam und so verletzen ihre Funktion. Das Problem wird davon erschwert, dass wenn die Beschädigung mitochondrii, so geschehen ist kann die Funktion mitochondrii von der Erhöhung der Bedürfnisse des Käfigs für die Prozesse der Reparation der Energie kompromittiert sein. Die mitochondrialnaja Fehlleistung kann zum Kettenprozess bringen, bei dem mitochondrialnoje die Beschädigung die zusätzliche Beschädigung zieht.

Der Komplex I ist gegen die Wirkung des Oxids des Stickstoffes (NO) besonders sensorisch. Bei den Tieren, die die natürlichen und synthetischen Antagonisten des Komplexes I in der Regel einleiteten wird der Niedergang der Neuronen beobachtet. Der Verstoß der Funktion des Komplexes I war mit erblich optisch nejropatijej Lebera, der Zitterlähmung und anderen nejrodegeneratiwnymi von den Zuständen assoziiert.

Die Hyperglykämie induziert die Bildung des Superoxids in mitochondrijach von den Endothelzellen, der ein wichtiger Vermittler der diabetischen Komplikationen, solcher wie die herz- - vaskulösen Erkrankungen ist. Die Bildung des Superoxids ins Endothel trägt zur Entwicklung der Atherosklerose, der Hypertension, der Herzmangelhaftigkeit, des Alterns, der Sepsis, ischemitscheski - reperfusionnych der Beschädigungen und der Hypercholesterinämie auch bei.

Die Vermittler der Entzündung verbunden, solche   erhöhten wie den Faktor nekrosa der Geschwülste α (FNO α) in vitro waren mit mitochondrialnoj von der Fehlleistung und die Bildung FRK. Im Modell der stagnierenden Herzmangelhaftigkeit  erhöhte die Ergänzung FNO α zur Kultur kardiomiozitow die Bildung RFK und die Hypertrophie miozitow. FNO α ruft mitochondrialnuju die Fehlleistung  mittels der Wiederherstellung der Aktivität des Komplexes III in ZPE herbei, die Bildung RFK und die Beschädigung mtdnk vergrössernd.

Das Defizit der Nährstoffe oder ihr Überfluss kann zu mitochondrialnoj die Fehlleistungen auch bringen. Die Vitamine, die Mineralien und andere metabolity arbeiten wie notwendig kofaktory für die Synthese und das Funktionieren mitochondrialnych der Fermente und anderer Komponenten, die die Funktion mitochondri unterstützen, und die Diät mit dem Mangel der Mikrokomponenten kann  das Altern mitochondri beschleunigen und, nejrodegenerazii beitragen. Zum Beispiel, die Fermente teilnehmend an der Kette der Synthese gemma, fordern die ausreichenden Anzahlen piridoksina, des Eisens, des Kupfers, des Zinkes und riboflawina. Der Mangel der Nährstoffe, die für irgendwelche Komponenten des Zyklus TKK oder ZPE notwendig sind, kann zur Erhöhung der Bildung der freien Radikalen und der Beschädigung mtdnk bringen.

Wohlbekannt, dass der Mangel der Nährstoffe ein breit verbreiteter Grund der Pathogenese vieler Erkrankungen ist und ist ein Hauptgegenstand des Streites im Gesundheitswesen.  Der Mangel des Eisens vom Hauptvermittler in der Entwicklung der allgemeinen Ladung der Erkrankungen, die ungefähr 2 Milliarde der Menschen berühren, vorzugsweise der Frauen und der Kinder. Es ist der am meisten verbreitete Typ des Defizits der Nährstoffe. Der niedrige Status des Inhalts des Eisens verringert die Aktivität mitochondri  mittels der Exklusion des Komplexes IV und die Erhöhung  oksidatiwnogo des Stresses. Die Mechanismen, die des Prozesses des Einflusses des Defizits der Nährstoffe bilden (und in einigen Fällen der Überfluss, wie bei der Überlastung vom Eisen) auf das Entstehen, die Entwicklung und das Fortschreiten der Erkrankungen, die infolge des Verstoßes mitochondrialnych der Funktionen entstehen, zur Gegenwart schon studiert sind.


Die Nachfolge mitochondrialnych ist krank:


Mitochondrii werden anders, als die nuklearen Gene beerbt. Die nuklearen Gene in jeder Somazelle sind von zwei Allelen (mit Ausnahme der Mehrheit der mit dem Geschlecht zusammengehakten Gene bei geterogametnogo des Geschlechtes) gewöhnlich vorgestellt. Ein allel ist vom Vater, anderen von der Mutter erbt. Jedoch enthalten mitochondrii eigene DNS, wobei in jeder mitochondrii des Menschen von 5 bis zu 10 Kopien des Ringmoleküls von DNS (gewöhnlich enthalten ist es siehe Geteroplasmija), und aller mitochondrii werden von der Mutter beerbt. Wenn sich mitochondrija teilt, werden die Kopien von DNS zwischen ihren Nachkommen in der zufälligen Weise verteilt. Wenn nur eines der Ausgangsmoleküle von DNS die Mutation enthält, können infolge der zufälligen Verteilung solche mutantnyje die Moleküle in einigen mitochondrijach angesammelt werden. Die mitochondrialnaja Krankheit beginnt, zu jenem Moment gezeigt zu werden, wenn die bemerkenswerte Zahl mitochondri in vielen Käfigen der vorliegenden Textur mutantnyje die Kopien von DNS (die Schwellenexpression) erwerben.

Die Mutationen in mitochondrialnoj DNS geschehen, aus verschiedenen Gründen, um vieles öfter, als in der Nuklearen. Es bedeutet, dass mitochondrialnyje die Krankheiten wegen der spontanen wieder entstehenden Mutationen genug oft gezeigt werden. Manchmal nimmt das Tempo mutirowanija wegen der Mutationen in den nuklearen Genen zu, die die Fermente verschlüsseln, die die Replikation von DNS mitochondri kontrollieren.

Генетические аспекты митохондриальных болезней

Die genetischen Aspekte mitochondrialnych ist krank


Die Symptome mitochondrialnych der Erkrankungen:


Die Effekte mitochondrialnych der Erkrankungen sind sehr vielfältig. Wegen verschiedener Verteilung defekt mitochondri in verschiedenen Organen kann die Mutation bei einem Menschen zur Erkrankung der Leber, und bei anderem — zur Erkrankung des Gehirns bringen. Die Größe der Erscheinungsform des Defektes kann groß oder klein sein, und sie kann sich wesentlich ändern, in der Zeit langsam anwachsend. Einige kleine Defekte bringen nur zur Unfähigkeit des Patienten, die körperliche Belastung zu ertragen, die seinem Alter entspricht, werden von den ernsten krankhaften Erscheinungsformen nicht begleitet. Andere Defekte können gefährlicher sein, zur ernsten Pathologie bringend.

Für den allgemeinen Fall mitochondrialnyje werden die Erkrankungen stärker bei der Lokalisation defekt mitochondri in den Muskeln, dem Gehirn, der nervösen Textur gezeigt, da diese Organe am meisten die Energie für die Ausführung der entsprechenden Funktionen fordern.

Obwohl sich das Durchfließen mitochondrialnych der Erkrankungen bei verschiedenen Patienten, aufgrund der allgemeinen Symptome und der konkreten Mutationen, die die Krankheit herbeirufen stark unterscheiden, sind etwas Hauptklassen dieser Erkrankungen abgeschieden.

Außer verhältnismäßig verbreitet mitochondrialnoj miopatii, treffen sich:

1. Die mitochondrialnyj Zuckerkrankheit, die von der Taubheit begleitet wird (DAD, MIDD herbeigerufen sein, das Syndrom MELAS) ist kann eine Kombination, die im frühen Alter gezeigt wird, der Mutation mitochondrialnogo des Genes MT-TL1, aber können die Zuckerkrankheit und die Taubheit wie mitochondrialnymi von den Erkrankungen, als auch anderen Gründen herbeigerufen sein;

2. Erblich optisch nejropatija Lebera, der mit dem Verlust der Sehkraft in frühe pubertatnom die Periode charakterisiert wird;

3. Das Syndrom Wolfs-Parkinsona-Uajta;

4. Die multiple Sklerose und die ihm ähnlichen Erkrankungen;

5. Das Syndrom Leja (Leigh) oder subakut nekrotisirujuschtschaja enzefalomiopatija: nach anfangs- normal postnatalnogo der Entwicklung wird die Krankheit gewöhnlich Ende das erste Lebensjahr, manchmal — im erwachsenen Alter gezeigt. Die Krankheit wird vom schnellen Verlust der Funktionen des Organismus begleitet und wird mit den Konvulsionen, dem verletzten Zustand des Bewusstseins, dem Schwachsinn, der Unterbrechung der Atmung charakterisiert;

6. nejropatija, die Ataxie, retinitis pigmentos und ptos: die fortschreitenden Symptome nejropatii, der Ataxie, die Tunnelsehkraft und den Verlust der Sehkraft, ptos, der Schwachsinn;

7. Mitochondrialnaja nejrogastrointenstinalnaja die Enzephalopathie: gastrointestinalnaja die Pseudoobstruktion und der Kachexie, nejropatija, die Enzephalopathie mit den Veränderungen der Gehirnmark.


Die Behandlung mitochondrialnych der Erkrankungen:


Zur Zeit befindet sich die Behandlung mitochondrialnych der Erkrankungen im Stadium der Entwicklung, aber zur verbreiteten therapeutischen Methode dient die symptomatische Prophylaxe mit Hilfe der Vitamine. Insbesondere haben sich in der Behandlung des Syndroms MELAS bei der Reihe der Patienten ergebnisreich koferment Q erwiesen, der wie die Zytolaufdecke und antioksidant bei den Kardiomyopathien und der langdauernden Herzmangelhaftigkeit, riboflawin und nikotinamid verwendet wird. Auch werden als eine der Methoden piruwaty verwendet.

Zur Zeit werden die experimentalen Arbeiten nach der Studie der Möglichkeit ekstrakorporalnogo (in vitro) der Befruchtung unter Ausnutzung chimernoj die Eier, deren Kern aus dem Ei der Patientin mit mitochondrialnym von der Erkrankung, und die Zytoplasma aus anderem Ei von der Frau mit normal funktionierend mitochondrijami (der Ersatz des Kernes bekommen ist) durchgeführt.




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