Când există o lipsă de energie din cauza bolii mitocondriale

Tot mai multe boli, care prezintă apariții clinice diferite în simptomele lor, sunt definite ca boli mitocondriale.

Multe boli sunt cauzate de afectarea funcțiilor mitocondriale. În ultimii ani, cercetările au vizat clarificarea factorilor care influențează transportul mitocondrial în celulele nervoase. De exemplu, au fost examinați neuronii primari din stadiul pupal al mustei fructelor Drosophila melanogaster. În acest scop, studiul DROMIT a examinat diferite modalități de inversare a acestui fenotip și dezvoltarea de noi terapii. Mecanismele biochimice ale acestei încetiniri ar trebui să fie mai bine cercetate pentru a obține informații despre procesele sale moleculare și pentru a stabili conexiuni posibile cu boli neurodegenerative și mitocondriopatii, cum ar fi boala Charcot-Marie-Tooth, în studiile viitoare.

Practic sunt Boli mitocondriale adică boli cauzate de funcționarea defectuoasă sau deteriorarea mitocondriilor, care apar ca urmare a tulburărilor primare în alimentarea cu energie celulară. În plus, metabolismul energiei mitocondriale este de asemenea afectat secundar într-un număr mare de boli.

Tulburări mitocondriale și aspectele lor complexe

Tulburările mitocondriale variază de la sindroame mitocondriale complexe - cu combinații tipice de simptome precum Paralizia musculaturii oculare, miopatii sau cardiomiopatie, episoade asemănătoare accidentului vascular cerebral, epilepsie etc.

Bolile mitocondriale afectează de obicei mai multe organe cu cerințe energetice ridicate în același timp. Un singur organ cu afectare specifică țesutului poate fi, de asemenea, afectat. Cea mai vizibilă constatare de laborator este de obicei creșterea acidului lactic din sânge.

În mod frecvent, pacienții prezintă erori de diagnostic, dar uneori pacienții cu diagnosticul nu bine stabilit de boală mitocondrială pot fi fals stigmatizați și nesetați. Specialiștii ar trebui chemați aici.

Mitocondriile - centrale electrice ale celulelor

Mitocondriile, din care pot exista între 100 și 2.000 pe celulă, în funcție de tipul de țesut și de activitatea metabolică, sunt numite pe bună dreptate centrale electrice ale celulelor. Energia chimică adenozin trifosfat (ATP),

permanentul pentru menținerea funcției fizice de bază,
metabolismul clădirii (formarea tuturor substanțelor funcționale și structurale ale corpului),
cifra de afaceri a performanței,
detoxifiere etc.

este produs în principal în „procesul de ardere” al nutrienților aerobi în aceste organite celulare de dimensiuni bacteriene. 90% din alimentarea cu energie a organismului este garantată de nenumăratele mitocondrii din sistemele extrem de complexe, controlate de enzime.

Tulburări enzimatice iar efectele lor pot fi foarte diverse. Blocajele enzimatice sau restricțiile funcționale pot determina o creștere masivă a lactatului, dar pot avea și consecințe pentru alte reacții mitocondriale și metaboliți. Creșterea acidului lactic este cea mai importantă descoperire de laborator în boala mitocondrială.

Tulburări ale metabolismului energetic se pot manifesta teoretic în fiecare organ, în funcție de dispoziția genetică, de mediu, de stilul de viață și de dieta. Prin urmare, sunt afectate organele care consumă multă energie, cum ar fi sistemul nervos central, inima și mușchii scheletici, ficatul, organele endocrine, dar și tractul gastro-intestinal.

Spectrul variază de la condiții intermitente „ușoare” la boli degenerative severe sau cronice. O legătură cu disfuncția mitocondrială este, de asemenea, discutată pentru dezvoltarea tumorilor.

Diagnosticul bolii mitocondriale

În plus față de un istoric medical detaliat (inclusiv istoricul familial) și un examen clinic precis, inclusiv examenul neurologic, sunt necesare rezultate cuprinzătoare ale laboratorului de sânge și urină pentru diagnostic. Metode de imagistică, cum ar fi RMN (RMN) și spectroscopia cu protoni, pot fi, de asemenea, utile.

În plus, diagnosticul poate fi confirmat printr-o biopsie musculară, inclusiv histologie, precum și prin alte descoperiri genetice biochimice și/sau moleculare. Cei mai importanți parametri de laborator sunt valoarea lactatului de repaus, raportul lactat/piruvat, creșterea patologică a lactatului în timpul efortului (ergometrie), nivelul acil-carnitinei etc.

Enzimele afectate frecvent pot fi PDHC, enzimele lanțului respirator complexe I-IV, complexul V (ATP sintază) sau coenzima Q-1O. Defectele genetice pot fi mutații punctuale și deleții ale ADN-ului mt, dar și mutații în subunitățile enzimei codificate nuclear. Trebuie acordată precauție atunci când se interpretează activitățile enzimatice ușor reduse, deoarece multe dintre aceste constatări pot fi, de asemenea, nespecifice.

Semnificația clinică a bolilor mitocondriale

Implicarea organelor este variabilă în ceea ce privește severitatea, severitatea și variabilitatea simptomelor, iar dezvoltarea și prognosticul său nu au fost încă predictibile. Genomul mitocondrial este vulnerabil în sine și expus la reacțiile în lanț radicale care au loc în mod constant în centralele celulare.

Fie că arderea în cuptoarele celulare se desfășoară „curat” sau dacă există literalmente scântei „vorbitoare” acolo, scântei, fumuri și funingine depinde de mulți factori. În plus față de predispoziția genetică, factorii declanșatori sau intensificatori ai stresului oxidativ, cum ar fi infecțiile, anestezia, substanțele chimice, medicamentele, stresul, stresul fizic, mental și psihologic, alimentația slabă (de exemplu, antioxidanți insuficienți) etc.

Cele mai importante modificări clinice sunt enumerate mai jos, deși prezența unor simptome nu este încă un diagnostic.

Simptome care pot fi asociate cu un diagnostic de boală mitocondrială

Musculatura: Slăbiciune musculară, durere musculară, rezistență redusă, tendință de crampe, performanță slabă în timpul exercițiului, ...

inima: Insuficiență cardiacă, aritmie, cardiomiopatie

ochi și urechi: Slăbiciune musculară oculară, tulburări de vedere intermitente sau degenerative până la orbire, tulburări de auz, tulburări de auz, ...

Sistemul nervos central: tulburări de dezvoltare mentală și mentală, epilepsie, atacuri de tip accident vascular cerebral („episoade asemănătoare accidentului vascular cerebral”), migrene, amețeli, boli neurodegenerative, ...

Alte organe: Tractul gastro-intestinal, ficatul, glandele endocrine (diabet), ...

Encefalomiopatii mitocondriale sunt boli metabolice frecvente la copii. Deoarece acestea sunt adesea boli ereditare, cele mai grave cazuri se manifestă prenatal sau în copilărie. Este rar ca formele mai ușoare să prezinte cele mai variate simptome până la copiii de la școala elementară, adolescenții și adulții. În cazul unui diagnostic suspect, specialiștii ar trebui consultați pentru clarificare. Numărul cazurilor neraportate ale acestor boli este probabil relativ mare, deoarece au fost subdiagnosticate până acum.

În orice caz, există și indicații din ce în ce mai mari boli neurodegenerative precum demența Alzheimer sau Parkinson (Sursa insuficientă de celule nervoase) este cauzal legată de disfuncția mitocondrială.

Tratați boala mitocondrială cu micronutrienți și nutriție

Cu excepția deficitului de coenzimă Q10, există în prezent cu greu terapie cauzală. Abordările terapeutice utilizate adesea și uneori eficiente oferă micronutrienți și, în cazul defectelor PDHC, o dietă specifică, cetogenă. Cu administrarea țintită a co-factorilor și a transportorilor de electroni, activitățile enzimatice existente pot fi stimulate, iar deficiențele secundare de nutrienți pot fi compensate.

Terapia cu nutrienți bazată pe principii funcționale biochimice cu cofactori sub formă de suplimente și/sau dietă se bazează în mod specific pe defectul enzimatic subiacent respectiv.

Antioxidanții ca protecție a membranei mitocondriale
Vitamine/co-factori ai enzimelor lanțului respirator complex I-IV, PDH, ...
Creatina, forma de stocare a ATP n L-carnitină ca purtător de acil

Conform recomandărilor diferitelor societăți internaționale de specialitate, următoarele puncte trebuie respectate în cazul formelor ușoare de miopatii la vârsta adultă:

Ar trebui să evitați sportul intens, stresul sau alte tulpini și să rămâneți la altitudini mari este, de asemenea, nefavorabil din cauza presiunii parțiale reduse a oxigenului.
Posturile, fumatul, alcoolul, expunerea la substanțe chimice și poluanți ai mediului și febra înseamnă supraexploatare suplimentară. Prin urmare, este necesară scăderea constantă a febrei cu infecții cu paracetamol sau ibuprofen.
Mai mult, cafeaua ar trebui restricționată, deoarece cofeina înrăutățește farmacologic fluxul sanguin cerebral și, astfel, alimentarea cu energie neuronală.
Antrenamentul ușor de rezistență ar trebui să fie benefic, se recomandă exerciții fizice ușoare și mult aer proaspăt - în unele cazuri și dușuri cu oxigen din sticlă - precum și antrenamente speciale de fizioterapie și relaxare.
Trebuie să aveți grijă cu anumite cerințe de medicamente:
- Statine: Rabdomioliza este asociată cu defecte mitocondriale, deoarece inhibitorii CSE inhibă și sinteza Q-10 a organismului.
- Antibiotice: antagoniști ai acidului folic, cloramfenicol, tetracicline, antibiotice aminoglicozidice din cauza ototoxicității, rezochina din cauza leziunilor musculare.
- Triptani: nefavorabil în mitocondriopatiile cerebrale. Acid valproic: inhibă β-oxidarea acidului gras și este toxic pentru ficat.

Următorii micronutrienți trebuie aproape întotdeauna utilizați oral

Coenzima Q10 (Ubiquinonă): 50-300 mg/zi, NW: Rareori iritarea GIT, posibil subțierea sângelui. Ubiquinonă acționează ca un transportor mobil de electroni în lanțul respirator dintre complexele enzimatice de la AK-I/II la AK-III. În plus, acționează ca un antioxidant lipofil și, astfel, ca protecție a membranei mitocondriale.

Indicat (dovezi pozitive) pentru deficiența de coenzimă primară Q10 și benefic pentru cardiomiopatiile mitocondriale. În mai multe studii observaționale, aproximativ 40-50% dintre pacienți și-au îmbunătățit metabolismul. Cele mai bune rate de absorbție prin mucoasa bucală din suspensia uleioasă.

Idebenone (Derivat de chinonă): 90-270 mg/zi, fără NW. Indicat (dovezi pozitive) în cardiomiopatie.

Riboflavina (Vitamina B2): 10-100 mg/zi, fără NW. Riboflavina este precursorul celor trei coenzime de flavină cu transfer de electroni flavină mononucleotidă (FMN), flavină adenină dinucleotidă (FAD) și flavoproteina de transfer de electroni (ETF) în lanțul respirator, are și o funcție de coenzimă în AK-I/II și acționează ca stabilizator al AK-I . Riboflavina face parte, de asemenea, din coenzimele flavinei din ciclul citratului și acționează ca un antioxidant. Indicat pentru defecte ale lanțului respirator AK-I.

L-carnitină: 50-100 mg/kg greutate corporală/zi (de asemenea i.v.), pe cale orală în mai multe doze unice, NW: diaree, greață. L-carnitina este importantă ca moleculă purtătoare de acid gras. Sub formă de acil carnitină, acizii grași sunt introduși în contrabandă în membrana mitocondrială internă, transesterificați și apoi alimentați cu acidul gras β-oxidare ca acil coenzima A.

Carnitina este, de asemenea, importantă pentru homeostazia acil-coenzimei intracelulare A și are, de asemenea, un efect stabilizator asupra membranei mitocondriale. Se utilizează pentru deficiența de carnitină primară și secundară și cardiomiopatii.

Bolile mitocondriale, în special la vârsta adultă, necesită un stil de viață adaptat la aportul redus de energie și performanța de bază, precum și la un aport specific de nutrienți prin dietă și suplimentare.

Creatina (-monohidrat): 80-150 mg/kg/zi, NW: Creștere ușoară în greutate, iritație gastro-intestinală. Bolile renale sunt contraindicații! Creatina poate acționa ca un donator de energie și se spune că mărește sinteza proteinelor. A fost utilizat de la caz la caz la copii, în special la cei cu afectare a mușchilor scheletici.

Tiamina (Vitamina B1): 100-500 mg/zi, fără NW. Tiamina face parte din coenzima tiamina pirofosfat TPP. Acest lucru este esențial în diferite puncte de schimbare a metabolismului glucidic și, prin urmare, este important pentru alimentarea cu energie neuronală, deoarece sistemul nervos central depinde de glucoză ca substrat energetic. TPP este o coenzimă a complexului piruvat dehidrogenazei (PDHC) și a complexului 2-oxoglutarat dehidrogenazei (ODHC) în ciclul citratului.

Acidul alfa-lipoic (Acid tioctic): 200-600 mg/zi, NW: Reacții alergice. Acidul tioctic este un antioxidant amfiphilic și este necesar ca o coenzimă a enzimelor PDHC și ODHC. Până în prezent indicat pentru polineuropatia diabetică.

Tocoferole (Vitamina E.): 200-400 UI/zi, efecte secundare: subțierea sângelui în doze mai mari, interacțiune de atenție cu anticoagulante! În plus față de alfa-tocoferol, complexul natural de vitamina E conține și alți tocoferoli și tocotrienoli, care sunt toți antioxidanți lipofili și protejează membranele mitocondriale de peroxidarea lipidelor.

Dicloracetat: 25-50 mg/kg/zi, NW: Neuropatie periferică dureroasă. Valoarea terapeutică a bolii mitocondriale este discutabilă. Dicloroacetatul scade simptomatic lactatul prin blocarea piruvat dehidrogenazei kinazei. Prin urmare, se recomandă administrarea simultană de tiamină. Dicloroacetatul este indicat numai pentru acidoză lactică severă; în prezent se desfășoară un studiu dublu-orb.

Antioxidanți: În plus față de opțiunile terapeutice menționate deja, următorii antioxidanți pot fi utilizați și în sensul unei suplimente însoțitoare bine rotunjite: vitamina C, complexul de vitamina B, flavonoide, polifenoli, glutation, cisteină, minerale și oligoelemente. În cazul antioxidanților, este important să le dați doar într-un cocktail și, dacă este posibil, într-o formă naturală, deoarece funcționează sinergic prin regenerare reciprocă și astfel se evită posibilele procese pro-oxidative.

Concluzie

Disciplina de cercetare în creștere rapidă, încă tânără, a Medicina mitocondrială dar oferă deja din ce în ce mai multe cunoștințe cu privire la importanța metabolismului energetic atât în procesele fiziologice, cât și în cele patologice. Mitocondriile pot fi văzute atât în primul rând, cât și în al doilea rând ca fiind centrul atâtor evenimente de boală.

Pentru o înțelegere holistică a bolilor, este, prin urmare, necesar să analizăm simptomele în contextul proceselor metabolice biochimico-fizice, nutriție (slabă), poluanți, stres oxidativ și nitrozativ, boli, infecții etc.

Pe fondul vulnerabilității sistemului mitocondrial și al rolului său cheie în organism ca loc de producție a energiei oxidative, importanța și locul de acțiune al unei diete sănătoase și sănătoase devin și mai clare.

Surse și informații suplimentare:

Mitocondriopatii și lipsa patologică de energie. MEDMIX 1/2009