Clasificación de enfermedades mitocondriales

No existe una clasificación única de las enfermedades mitocondriales debido a la incertidumbre de la contribución de las mutaciones del genoma nuclear a su etiología y patogénesis. Las clasificaciones existentes se basan en 2 principios: la participación de una proteína mutante en las reacciones de fosforilación oxidativa y si la proteína mutante está codificada por ADN mitocondrial o nuclear.

Sobre la base de la dualidad que codifican proteínas procesos mitocondriales de respiración de los tejidos y la fosforilación oxidativa (sobre todo nuclear y mitocondrial) se aisló mediante 3 principio grupo etiológico de enfermedades hereditarias.

• Enfermedades mitocondriales debido a mutaciones genéticas de ADN nuclear:
  • defectos en los sustratos de transporte;
  • defectos en sustratos de reciclaje;
  • defectos de las enzimas del ciclo de Krebs;
  • alteración de la fosforilación oxidativa;
  • alteraciones en la cadena respiratoria; acerca de los defectos en la importación de proteínas.
• Enfermedades mitocondriales, que se basan en mutaciones de ADN mitocondrial:
  • mutaciones esporádicas;
  • mutaciones puntuales de genes estructurales;
  • mutaciones puntuales de genes sintéticos.
• Enfermedades mitocondriales asociadas con la violación de los efectos de señal intergenómicos:
  • deleciones múltiples de ADN mitocondrial, pero heredado por tipo autosómico dominante;
  • deleción (disminución en el número) de ADN mitocondrial, heredado por tipo autosómico recesivo.

También hay enfermedades mitocondriales adquiridas asociadas con la exposición a toxinas, drogas y envejecimiento.

Por ahora bastante bien entendido patogénesis de las enfermedades mitocondriales. En un esquema que puede ser representado por etapas como sigue: el transporte de sustratos y su oxidación, el ciclo de Krebs, la operación de la cadena respiratoria, el emparejamiento de respiración de los tejidos y la fosforilación oxidativa. Sustratos de transporte por medio de proteínas especiales de transporte - translocasa que llevan ácidos dicarboxílicos, ATP, ADP, calcio, glutamato, etc. Los principales sustratos de mitocondrias -. Piruvato y ácidos grasos, que proporciona el transporte de carnitina palmitoil-transferasa y carnitina.

La oxidación de los sustratos se produce con la participación de enzimas del complejo de la piruvato deshidrogenasa que consta de tres enzimas: la piruvato deshidrogenasa, acetil-lipoato y lipoamida deshidrogenasa para formar acetil-CoA, que se incluye en el ciclo de Krebs. Utilización de los ácidos grasos se produce en etapas durante la beta-oxidación. En el transcurso de estas reacciones electrones generados se transfieren a la cadena respiratoria de las mitocondrias. Descomposición completa de piruvato en el ciclo de Krebs se lleva a cabo, lo que resulta en la formación de la NAD molécula y FAD, transmitiendo sus electrones a la cadena respiratoria. La última forma a 5 multienzimático complejos, 4 de los cuales llevan el transporte de electrones, y el quinto cataliza la síntesis de ATP. El complejo de la cadena respiratoria se encuentra bajo el control dual de los genomas nucleares y mitocondriales.

Desde la perspectiva de la patogénesis, existen 3 grupos principales de enfermedades mitocondriales.

• Enfermedades de los procesos de fosforilación oxidativa.
• Enfermedades de beta-oxidación de ácidos grasos.
• Defectos en el metabolismo del piruvato y el ciclo de Krebs.

Desde el punto de vista del defecto bioquímico principal, las enfermedades mitocondriales se dividen en los siguientes grupos.

• Defectos del sustrato de transporte
  • Deficiencia de translocasa monocarboxílica.
  • transporte Violación carnitina-acilcarnitina (deficiencia primaria de carnitina musculoso, deficiencia de carnitina sistémica, formas mixtas de deficiencia de carnitina, la deficiencia de carnitina secundaria, insuficiencia karnitpalmitoiltransferazy 1 y 2, la deficiencia combinada de carnitina y carnitina palmitoiltransferasa).
• Defectos en la utilización de sustratos.
  • Defectos de oxidación de piruvato:
    • insuficiencia de piruvato descarboxilasa;
    • insuficiencia de dihidrolipoiltransetylase;
    • insuficiencia de dihidrolipoil deshidrogenasa;
    • insuficiencia de piruvato deshidrogenasa;
    • insuficiencia de piruvato carboxilasa;
    • deficiencia de carnitina-acetiltransferasa.
• Defectos en el metabolismo de los ácidos grasos libres: defectos en la betaoxidación de ácidos grasos.
• Defectos en la cadena respiratoria.
  • Defectos del complejo NADH: KoQ-reductasa (con insuficiencia normal de carnitina y carnitina).
  • Defectos koq citocromo b, (deficiencia de fracaso koq-10 deficiencia de Fe-S-proteína de citocromo b, citocromo b deficiencia combinada y cl) complejo cl-reductasa.
  • Insuficiencia del citocromo a, a3.
  • Insuficiencia de citocromo a, a3 y b.
• Defectos en la acumulación y transmisión de energía.
  • Alteraciones de la fosforilación oxidativa con hipermetabolismo (enfermedad de Luft).
  • Trastornos de la fosforilación oxidativa sin hipermetabolismo.
  • La falta de ATPasa mitocondrial.
  • Insuficiente translocasa de nucleótidos de adenina.

Actualmente, la clasificación se basa en el principio etiológico, con la asignación en cada grupo de varios subgrupos de enfermedades. Es lo más razonable

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