Mitochondrijų ligų klasifikacija

Mitochondrinių ligų klasifikacija nėra vienintelė dėl branduolinių genominių mutacijų įtaka jų etiologijai ir patogenezei. Esami klasifikatoriai grindžiami dviem principais: mutantinio baltymo dalyvavimu oksidacinės fosforilinimo reakcijose ir tai, ar mutantinis baltymas yra koduojamas mitochondrijų ar branduolio DNR.

Remiantis dualizmo, koduojančio mitochondrinio baltymų procesus audinių kvėpavimo ir oksidacinio fosforilinimo (ypač branduolinės bei mitochondrijų) buvo išskirtas 3 principas etiologinį grupės paveldimas ligas.

• Mitochondrijų ligos dėl branduolinės DNR geno mutacijų:
  • transportavimo substratų defektai;
  • perdirbimo substratų defektai;
  • Krebso ciklo fermentų defektai;
  • oksidacinio fosforilinimo sutrikimas;
  • sutrikimai kvėpavimo grandinėje; apie baltymų importo defektus.
• Mitochondrijų ligos, pagrįstos mitochondrijų DNR mutacijomis:
  • sporadinės mutacijos;
  • taškinės struktūros genų mutacijos;
  • taškų sintetinių genų mutacijos.
• Mitochondrijų ligos, susijusios su tarpgenominio signalo poveikio pažeidimu:
  • daugialypiai mitochondrinės DNR delecijos, bet paveldimas autosominiu dominuojančiu tipu;
  • mitochondrijų DNR išnykimas (sumažėjimas), paveldimas autosominiu recesiniu tipo.

Taip pat yra įgytos mitochondrijų ligos, susijusios su toksinų, vaistų ir senėjimo poveikiu.

Iki šiol gana gerai suprantama patogenezė mitochondrijų ligomis. Schemoje ji gali būti atstovaujama etapais taip: transporto substratų ir jų oksidacija, Krebso ciklo, kvėpavimo grandinės operacijos, sujungimo audinių kvėpavimo ir oksidacinio fosforilinimo. Transporto substratai naudojant specialius transporto baltymų - translokazė, kad atlieka dikarboksirūgštis, ATP ADP, kalcio, glutamatas ir kt pagrindinius substratų mitochondrijų -. Piruvato ir riebiųjų rūgščių, kurioje nustatyta, transportavimą karnitino palmitoyl-transferazės ir karnitino.

Oksidavimas substratų įvyksta su fermentais iš piruvato dehidrogenazės kompleksas, susidedantis iš trijų fermentų dalyvavimas: piruvato dehidrogenazės, acetil-lipoate ir lipoamide dehidrogenazės suformuoti acetil-CoA, kuris yra įtrauktas į Krebso ciklą. Panaudojimas riebalų rūgščių įvyksta etapais beta-oksidacijos. Atsižvelgiant į šias reakcijos metu generuojami elektronai yra perkeliami į kvėpavimo grandinės Mitochondrija. Visiškai išskaidyti piruvato Krebso ciklo atliekamas, todėl molekulės NAD ir FAD formavimo, perdavimo savo elektronus į kvėpavimo grandinėje. Pastaroji sudaro nuo 5 multifermentinis kompleksai, iš kurių 4 Pervežti elektronų transportą, ir penktasis katalizuoja ATP sintezę. Taip pat apsaugos grandinės kompleksas yra pagal dvigubos kontrolės branduolinių ir mitochondrijų genomų atžvilgiu.

Nuo patogenezės perspektyvos yra 3 pagrindinės mitochondrijų ligų grupės.

• Oksidacinio fosforilinimo procesų ligos.
• Riebiųjų rūgščių beta oksidacijos ligos.
• Piruvato ir Krebso ciklo metabolizmo defektai.

Pagrindinių biocheminių defektų požiūriu mitochondrijų ligos yra suskirstytos į šias grupes.

• Transportavimo substrato defektai.
  • Monokarboksilinės translokazės trūkumas.
  • Pažeidimas transporto karnitino-acilkarnitinas (pirminis raumenų karnitino trūkumas, sisteminė karnitino trūkumas, mišrių formų karnitino trūkumas, antrinio karnitino trūkumas, nepakankamumas karnitpalmitoiltransferazy 1 ir 2, kartu trūkumas karnitino ir karnitino palmitoiltransferazes).
• Pagrindų panaudojimo defektai.
  • Piruvato oksidacijos defektai:
    • piruvato dekarboksilazės nepakankamumas;
    • dihidrolipoiltransetilazės nepakankamumas;
    • dihidrolipoildehidrogenazės nepakankamumas;
    • piruvatdehidrogenazės nepakankamumas;
    • piruvato karboksilazės nepakankamumas;
    • karnitino-acetiltransferazės trūkumas.
• Laisvųjų riebalų rūgščių metabolizmo defektai: riebalų rūgščių beta oksidacijos defektai.
• Defektai kvėpavimo grandinėje.
  • NADH defektai: KoQ reduktazės kompleksas (su įprasta karnitino ir karnitino nepakankamumu).
  • Defektai KoQ citochromo b, Cl-reduktazės kompleksas (nepakankamumas KoQ-10 trūkumas Fe-S-baltymų trūkumas citochromo b, citochromo b kombinuoto trūkumo ir cl).
  • Citochromo a, a3 nepakankamumas.
  • Citochromo a, a3 ir b nepakankamumas.
• Energijos kaupimosi ir perdavimo defektai.
  • Oksidacinio fosforilinimo sutrikimas su hipermetabolizmu (Lufto liga).
  • Oksidacinio fosforilinimo sutrikimai be hipermetabolizmo.
  • Mitochondrijų ATPazės stoka.
  • Nepakanka adenino nukleotidų translokazės.

Šiuo metu klasifikacija remiasi etiologiniu principu, kai paskirstoma kiekvienoje kelių ligų pogrupių grupėje. Tai labiausiai pagrįsta.

[1], [2], [3], [4], [5], [6], [7]