أمراض الميتوكوندريا بسبب عيوب في الفسفرة التأكسدية

أمراض الميتوكوندريا الناجمة عن عيوب في نقل الإلكترون والفسفرة التأكسدية

ويبلغ معدل الإصابة بهذه المجموعة من الأمراض 1:10000 ولادة حية، وتبلغ الأمراض الناجمة عن خلل في الحمض النووي للميتوكوندريا حوالي 1:8000.

الأسباب. تتميز أمراض الميتوكوندريا الناتجة عن عيوب في نقل الإلكترون والفسفرة التأكسدية بتباين وراثي، وذلك نتيجةً لثنائية التحكم الجيني (الحمض النووي النووي والحمض النووي للميتوكوندريا) في عمليات نقل الإلكترون. وتُورث الغالبية العظمى من الحالات الناتجة عن الطفرات النووية في السلالة الوراثية بطريقة جسمية متنحية، باستثناء خلل التنسج الشعري المتعدد لمتلازمة مينكس.

الأمراض الناجمة عن طفرات في الحمض النووي للميتوكوندريا تُورث عبر الخط الأمومي (الوراثة السيتوبلازمية). وكقاعدة عامة، تُلاحظ حالات الحذف هذه بشكل متقطع في شجرة النسب. أما اضطرابات التفاعل بين الجينومات - الطفرات المتعددة المشفرة نوويًا في الميتوكوندريا والاستنزاف (انخفاض عدد نسخ الحمض النووي) - فقد يكون لها انتقال وراثي جسمي سائد أو جسمي.

في مسببات هذه المجموعة من الأمراض، يعود الدور الرئيسي إلى نقص وراثي في مُركّبات إنزيمية في السلسلة التنفسية، وفسفرة تأكسدية، بالإضافة إلى خلل في بروتينات الميتوكوندريا الهيكلية، واضطرابات في نقل بروتينات مُحددة عبر الغشاء. نتيجةً لذلك، يتعطل عمل جهاز التنفس النسيجي بأكمله، وتتأثر عمليات الأكسدة والاختزال في الخلايا، وتتراكم النواتج غير المؤكسدة في الميتوكوندريا والسيتوبلازم، ويتطور الحماض اللبني.

الأعراض. من السمات المميزة للأمراض المرتبطة بخلل في السلسلة التنفسية والفسفرة التأكسدية مسارها التدريجي ونطاقها العمري الواسع من الأعراض السريرية - من الولادة وحتى البلوغ. في الولادة أو خلال الأشهر الثلاثة الأولى من العمر، تظهر أعراض الحماض اللبني الخلقي، ومتلازمة بيرسون، واعتلال عضلي طفولي مميت وحميد، وخلل تنسج شعر مينكيز، وفي عمر سنة أو سنتين - داء لي وداء ألبرز. بعد سن الثالثة وما بعدها - متلازمة كيرنز-ساير، ومتلازمة ميلاس، ومتلازمة ميرف، واعتلال العصب البصري ليبر، وشلل العين الخارجي التدريجي، واعتلال عضلي ميتوكوندريا، واعتلال دماغي عصبي هضمي، وغيرها.

في المرحلة المتقدمة من المرض، تظهر الأعراض التالية: متلازمة الضائقة التنفسية والعصبية، وتأخر النمو النفسي الحركي، والنوبات، والترنح، وشلل العين، وانخفاض القدرة على تحمل النشاط البدني، ومتلازمة الاعتلال العضلي. بالإضافة إلى ذلك، غالبًا ما تُضاف علامات تلف في أعضاء وأجهزة أخرى: القلب والأوعية الدموية (اعتلال عضلة القلب، ضعف التوصيل القلبي)، والغدد الصماء (داء السكري الكاذب، وخلل وظائف الغدة الدرقية، وقصور الغدة جارة الدرقية)، وأعضاء الرؤية والسمع (ضمور العصب البصري، والتهاب الشبكية الصباغي، وإعتام عدسة العين، وفقدان السمع)، والكلى (اضطرابات أنبوبية)، والكبد (تضخم). غالبًا ما يعاني المرضى من ضعف في النمو البدني والجنسي.

تكشف الفحوصات المخبرية عن علامات مميزة لأمراض الميتوكوندريا، مثل الحماض الأيضي، وارتفاع مستويات حمضي اللاكتيك والبيروفيك في الدم، وداء الكيتون في الدم، والذي غالبًا ما يُكتشف فقط بعد تناول الكربوهيدرات، وانخفاض مستويات الكارنيتين الكلي، وزيادة إفراز الأحماض العضوية في البول (أحماض اللاكتيك، وثنائي الكربوكسيل، و3-ميثيل الجلوتاكونيك، وثلاثي الكربوكسيل من دورة كريبس، إلخ). في بعض الأحيان، تُلاحظ زيادة في محتوى الأمونيا في الدم وانخفاض في سكر الدم. في كريات الدم البيضاء أو الخلايا الليفية، يُلاحظ انخفاض في نشاط مُركّبات إنزيم السلسلة التنفسية.

في خزعات أنسجة العضلات، يكشف المجهر الضوئي عن ظاهرة RRF المميزة والعلامات النسيجية الكيميائية لقصور الميتوكوندريا (انخفاض نشاط إنزيمات السلسلة التنفسية). غالبًا ما يكشف المجهر الإلكتروني عن وجود ميتوكوندريا غير طبيعية وتغيرات في أعدادها.

المعيار المطلق لتلف الحمض النووي للميتوكوندريا هو اكتشاف طفرات الحمض النووي للميتوكوندريا (الطفرات النقطية، الحذف المفرد والمتعدد، التضاعف، إلخ)، والتي يمكن اكتشافها باستخدام أساليب التحليل الجيني الجزيئي الحديثة في خزعات أنسجة العضلات. مع ذلك، فإن غياب طفرة في الميتوكوندريا لا يستبعد تمامًا تشخيص مرض الميتوكوندريا، إذ قد يكون ذلك بسبب وجود طفرات نادرة لدى المرضى، وتلف الخلايا والأنسجة الفسيفسائية، واحتمال تلف الحمض النووي.

يتم إجراء التشخيص التفريقي مع الأمراض العصبية العضلية، والوهن العضلي، وأمراض ضعف أكسدة بيتا للأحماض الدهنية، وحموضة الدم العضوية، وأمراض عضلة القلب، ومرض السكري، والتصلب المتعدد، وعواقب الأضرار التي لحقت بالجهاز العصبي في الفترة المحيطة بالولادة، وما إلى ذلك.

ينبغي أن يكون علاج الأطفال الذين يعانون من أمراض الميتوكوندريا الناتجة عن عيوب في نقل الإلكترونات والفسفرة التأكسدية علاجًا متعدد المكونات، يشمل اتباع نظام غذائي مناسب وأدوية متنوعة. ويُظهر الاستخدام المشترك لأدوية تؤثر بشكل مختلف على مراحل مختلفة من استقلاب الطاقة تأثيرًا إيجابيًا مقارنةً بالعلاج الأحادي باستخدام أدوية فردية.

تكمن خصوصية العلاج الغذائي في تقليل محتوى الكربوهيدرات في النظام الغذائي إلى 10 جم / كجم، حيث أن الاستهلاك العالي للكربوهيدرات سهلة الهضم مع ضعف وظيفة السلسلة التنفسية يعمق الخلل الموجود في عملية التمثيل الغذائي للطاقة الخلوية.

لتصحيح عمليات ضعف نقل الإلكترون، يتم وصف الإنزيم المساعد Q-10 (90-200 ملغ / يوم لمدة 6 أشهر على الأقل)، وحمض السكسينيك (5 ملغ / كجم يوميا، في دورات متقطعة من 3-4 أيام ومدة إجمالية 3 أشهر) والسيتوكروم سي (4 مل عن طريق العضل أو الوريد يوميا، 3-4 دورات من 10 حقن في السنة).

تُدمج مُصحِّحات نقل الإلكترون مع العلاج بالعوامل المساعدة لتحسين التفاعلات الإنزيمية لاستقلاب الطاقة الخلوية (نيكوتيناميد 60-100 ملغ/يوم، فيتامينات ب1، _ب2 ، _ب6 10-20 ملغ/يوم، بيوتين 1-5 ملغ/يوم)، حمض الثيوكتيك 50-100 ملغ/يوم، مستحضرات ليفوكارنيتين 25-30 ملغ/كغ/يوم). لمكافحة الحماض، يُستخدم دايمفوسفون (30 ملغ/كغ أو 1 مل من محلول 15% لكل 5 كجم من وزن الجسم 3 مرات يوميًا لمدة شهر). تُوصف مضادات الأكسدة: فيتامين هـ (100-200 ملغ/يوم)، وحمض الأسكوربيك (500 ملغ/يوم).

وهكذا، تراكمت حتى الآن خبرة واسعة في دراسة أمراض الميتوكوندريا وطرق تصحيح اختلالاتها المُكتشفة، وظهر اتجاه جديد - طب الميتوكوندريا. والمعلومات الواردة في هذا القسم لا تعكس إلا جزءًا صغيرًا من المعرفة في مجال أمراض الإنسان الواسع. ولا تزال هناك أسئلة كثيرة عالقة تُعقّد تطوير أساليب فعالة لتشخيص وعلاج هذه الأمراض، وهو أمر بالغ الأهمية لممارسة طب الأطفال.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]، [ 6 ]