Mitokondria adalah organel kecil yang menarik yang tinggal di hampir setiap sel dalam badan kita. Tidak seperti bahagian lain sel, mitokondria hampir sel sendiri. Malah, mereka adalah hampir sepenuhnya organisma berasingan, dengan bahan genetik yang sama sekali berbeza dari seluruh tubuh. Sebagai contoh, kita secara amnya menerima bahawa kita mewarisi separuh daripada bahan genetik kita dari ibu kita dan separuh daripada bapa kita.
Ini tidak benar. DNA mitokondria dibahagikan dengan cara yang berbeza dan diwarisi hampir sepenuhnya dari ibu.
Banyak saintis percaya bahawa mitokondria adalah contoh hubungan simbiotik yang lama, di mana bakteria dahulu digabungkan dengan sel-sel kita supaya kedua-dua sel dan bakteria kita menjadi bergantung kepada satu sama lain. Kita memerlukan mitokondria untuk memproses kebanyakan tenaga yang kita perlukan untuk hidup. Oksigen kita menghidu bahan bakar proses yang mustahil tanpa organelle kecil ini.
Sebagai mitokondria yang menarik, mereka terdedah kepada kerosakan sama seperti mana-mana bahagian badan kita. Mutasi yang dipupuk dalam DNA mitokondria boleh membawa kepada pelbagai gejala yang berbeza. Ini boleh membawa kepada sindrom yang pernah dianggap luar biasa dan sangat jarang, tetapi kini dilihat sebagai lebih biasa daripada yang difikirkan sebelumnya. Satu kumpulan di timur laut England mendapati kelaziman menjadi kira-kira 1 dalam 15,200 orang.
Jumlah yang lebih besar, kira-kira 1 dalam 200, mempunyai mutasi, tetapi mutasi itu tidak gejala.
Sistem saraf bergantung kepada oksigen untuk melakukan tugasnya, dan itu bermakna saraf kita memerlukan mitokondria berfungsi dengan baik. Apabila mitokondria menjadi salah, sistem saraf sering menjadi yang pertama menderita.
Gejala Penyakit Mitokondria
Gejala yang paling biasa yang disebabkan oleh penyakit mitokondria adalah miopati, yang bermaksud penyakit otot.
Gejala berpotensi lain termasuk masalah penglihatan, masalah pemikiran, atau gabungan gejala. Gejala sering berkumpul bersama untuk membentuk satu daripada beberapa sindrom yang berbeza.
Ophthalmoplegia Luar Biasa Progresif Kronik (CPEO) - dalam CPEO, otot mata perlahan-lahan menjadi lumpuh. Ini biasanya berlaku apabila orang berusia tiga puluhan, tetapi boleh berlaku di mana-mana umur. Visi ganda agak jarang berlaku, tetapi masalah visual lain mungkin ditemui oleh peperiksaan doktor. Sesetengah bentuk, terutamanya apabila ditemui dalam keluarga, disertai dengan masalah pendengaran, pertuturan atau kesukaran menelan, neuropati , atau kemurungan.
Sindrom Kearns-Sayre - Sindrom Kearns-Sayre hampir sama dengan CPEO, tetapi dengan beberapa masalah tambahan dan usia permulaan yang lebih awal. Masalah biasanya bermula apabila orang berusia di bawah 20 tahun. Masalah lain termasuk retinopati pigmentary, ataxia cerebellar , masalah jantung dan defisit intelektual. Sindrom Kearns-Sayre lebih agresif daripada CPEO, dan boleh menyebabkan kematian pada dekad keempat kehidupan.
Leber Neuropati Optik Keturunan (LHON) - LHON adalah bentuk penglihatan yang diwarisi yang menyebabkan kebutaan pada lelaki muda.
Leigh Syndrome - Juga dikenali sebagai encephalomyelopathy necrotizing subacute, sindrom Leigh biasanya berlaku pada kanak-kanak yang sangat muda. gangguan ini menyebabkan ataxia, sawan , kelemahan, kelewatan perkembangan, dystonia , dan banyak lagi. Pencitraan resonans magnetik (MRI) otak menunjukkan isyarat abnormal dalam ganglia basal. Penyakit ini biasanya membawa maut dalam tempoh beberapa bulan.
Ensefalopati mitokondria dengan asidosis laktik dan episod seperti stroke (MELAS) - MELAS adalah salah satu jenis gangguan mitokondria yang paling biasa. Ia diwarisi dari ibu. Penyakit ini menyebabkan episod sama dengan strok, yang boleh menyebabkan kelemahan atau kehilangan penglihatan. Gejala lain termasuk kejang, migrain, muntah, kehilangan pendengaran, kelemahan otot, dan kedudukan yang pendek. Gangguan ini biasanya bermula pada masa kanak-kanak dan berkembang menjadi demensia. Ia boleh didiagnosis oleh peningkatan paras asid laktik dalam darah serta "serat merah" biasa yang terdapat pada otot di bawah mikroskop.
Epilepsi Myoclonic dengan serat merah (MERRF) - Myoclonus adalah janggut otot yang sangat cepat, sama seperti apa yang telah berlaku sebelum kita tertidur. Myoclonus dalam MERRF lebih kerap dan diikuti oleh kejang, ataxia, dan kelemahan otot. Pekak, masalah penglihatan, neuropati periferal, dan demensia juga mungkin berlaku.
Pekak dan diabetes yang diturunkan secara maternal (MIDD) - Gangguan mitokondria ini biasanya memberi kesan kepada orang yang berumur antara 30 hingga 40 tahun. Di samping kehilangan pendengaran dan diabetes, orang dengan MIDD boleh mengalami kehilangan penglihatan, kelemahan otot, masalah jantung, penyakit buah pinggang, penyakit gastrousus dan kedudukan pendek.
Ensefalopati neurogastroplano mitokondria (MNGIE) - Ini menyebabkan perencatan usus yang teruk, yang boleh membawa kepada masalah perut dan sembelit. Masalah dengan pergerakan mata juga biasa, seperti neuropati dan perubahan kulit putih di otak. Gangguan ini berlaku di mana-mana dari zaman kanak-kanak hingga tahun lima puluhan tetapi paling biasa pada kanak-kanak.
Neuropati, ataxia dan retinitis pigmentosa (NARP) - Di samping masalah saraf periferal dan kepekaan, NARP boleh menyebabkan kelewatan perkembangan, epilepsi, kelemahan, dan demensia.
Kelainan mitokondria lain termasuk sindrom Pearson (anemia sideroblastik dan disfungsi pankreas), sindrom Barth (cardiomyopathy berkaitan X, mitokondria myopathy, dan neutropenia kitaran), dan rencatan pertumbuhan, amidio aciduria, cholestasis, beban besi, asidosis laktik, dan kematian awal (GRACILE ).
Mendiagnosis Penyakit Mitokondria
Kerana penyakit mitokondria dapat menyebabkan gejala yang membingungkan, gangguan ini boleh menjadi sukar walaupun bagi doktor terlatih untuk mengenali. Dalam keadaan yang luar biasa di mana semua gejala kelihatan klasik untuk gangguan tertentu, ujian genetik boleh dilakukan untuk mengesahkan diagnosis. Jika tidak, ujian lain mungkin diperlukan.
Mitokondria bertanggungjawab untuk metabolisme aerobik, yang mana kebanyakan kita menggunakan hari ke hari untuk bergerak. Apabila metabolisme aerobik habis, seperti dalam senaman yang sengit, badan mempunyai sistem sandaran yang menghasilkan asid laktik. Ini adalah bahan yang membuat otot kita sakit dan terbakar apabila kita menegangkan mereka terlalu lama. Kerana orang dengan penyakit mitokondria mempunyai keupayaan untuk menggunakan metabolisme aerobik mereka, asid laktik membina, dan ini boleh diukur dan digunakan sebagai tanda bahawa ada sesuatu yang salah dengan mitokondria. Walau bagaimanapun, perkara lain boleh meningkatkan laktat. Sebagai contoh, asid laktik dalam cecair cerebrospinal mungkin dinaikkan selepas sawan atau strok. Tambahan pula, beberapa jenis penyakit mitokondria, seperti sindrom Leigh, sering mempunyai tahap laktat yang berada dalam had biasa.
Penilaian asas boleh termasuk tahap laktat dalam cecair plasma dan cerebrospinal. Elektrokardiogram boleh menilai aritmia, yang boleh membawa maut. Imej resonans magnetik (MRI) boleh mencari perubahan warna putih . Electromyography boleh digunakan untuk menyiasat penyakit otot. Sekiranya ada kekhawatiran terhadap sawan, elektroensefalografi boleh diperintahkan. Bergantung pada gejala, ujian audiologi atau mata juga mungkin disyorkan.
Biopsi otot adalah salah satu cara yang paling boleh dipercayai untuk mendiagnosis gangguan mitokondria. Kebanyakan penyakit mitokondria datang dengan miopati, kadang-kadang walaupun tidak ada tanda-tanda jelas seperti kesakitan otot atau kelemahan.
Rawatan dalam Penyakit Mitokondria
Pada masa ini, tiada rawatan terjamin untuk gangguan mitokondria. Tumpuannya adalah untuk menguruskan gejala ketika mereka muncul. Walau bagaimanapun, diagnosis yang baik boleh membantu mempersiapkan perkembangan masa depan, dan dalam kes penyakit yang diwarisi, boleh memberi kesan kepada perancangan keluarga.
Ringkasan
Singkatnya, penyakit mitokondria harus disyaki apabila terdapat kombinasi simptom yang melibatkan otot jantung, otak, atau mata. Walaupun warisan ibu juga mencadangkan, adalah mungkin dan juga biasa untuk penyakit mitokondria akibat daripada mutasi DNA nuklear, kerana interaksi antara bahan genetik nukleus dan mitokondria. Tambahan pula, sesetengah penyakit adalah sporadis, bermakna ia berlaku untuk kali pertama tanpa diwariskan sama sekali. Penyakit mitokondria masih agak jarang dan paling baik diuruskan oleh pakar dengan pemahaman yang kukuh mengenai penyakit neurologi ini.
Sumber
Barth PG, Valianpour F, Bowen VM, et al. Myopathy kardioskeletal dan neutropen (Barth syndrome) yang berkaitan dengan X: pembaruan. Am J Med Genet A 2004; 126A: 349
Chinnery PF, Johnson MA, Wardell TM, et al. Epidemiologi mutasi DNA mitokondria patogenik. Ann Neurol 2000; 48: 188.
Chinnery PF, Turnbull DM. Epidemiologi dan rawatan gangguan mitokondria. Am J Med Genet 2001; 106: 94.
Farrar GJ, Chadderton N, Kenna PF, Millington-Ward S. Mitochondrial disorders: aetiology, sistem model, dan terapi calon. Trend Genet. 2013 Jun 4.
Holt IJ, Harding AE, Petty RK, Morgan-Hughes JA. Penyakit mitokondria baru yang berkaitan dengan heteroplasmi DNA mitokondria. Am J Hum Genet 1990; 46: 428.
Jackson MJ, Schaefer JA, Johnson MA, et al. Penyampaian dan penyiasatan klinikal penyakit rantaian pernafasan mitokondria. Satu kajian terhadap 51 pesakit. Otak 1995; 118 (Pt 2): 339.
Murphy R, Turnbull DM, Walker M, Hattersley AT. Ciri-ciri klinikal, diagnosis dan pengurusan penyakit kencing manis dan kepekaan (MIDD) yang dikaitkan dengan mutasi titik mitokondria G 3243A. Diabet Med 2008; 25: 383.
Visapää I, Fellman V, Vesa J, et al. Sindrom GRACILE, gangguan metabolik yang mematikan dengan beban besi, disebabkan oleh mutasi mata di BCS1L. Am J Hum Genet 2002; 71: 863.
Yu Wai Man CY, Smith T, Chinnery PF, et al. Penilaian fungsi visual dalam ophthalmoplegia luar progresif kronik. Mata (Lond) 2006; 20: 564.