Keď je nedostatok energie v dôsledku mitochondriálnej choroby

choroby

mitochondriálnej

Stále viac chorôb, ktoré vykazujú rôzne klinické prejavy svojich symptómov, je definovaných ako mitochondriálne choroby.

Mnoho chorôb je spôsobených porušením mitochondriálnych funkcií. V posledných niekoľkých rokoch sa výskum zameral na objasnenie, ktoré faktory ovplyvňujú mitochondriálny transport v nervových bunkách. Skúmali sa napríklad primárne neuróny zo štádia kukly ovocnej mušky Drosophila melanogaster. Za týmto účelom štúdia DROMIT skúmala rôzne spôsoby, ako zvrátiť tento fenotyp a vyvinúť nové terapie. Je potrebné lepšie preskúmať biochemické mechanizmy tohto spomalenia, aby sa získal prehľad o ich molekulárnych procesoch a nadviazalo možné spojenie s neurodegeneratívnymi chorobami a mitochondriálnymi cestami, ako je napríklad Charcot-Marie-Toothova choroba, v budúcich štúdiách.

V podstate sú Mitochondriálne choroby tj choroby spôsobené nesprávnym fungovaním alebo poškodením mitochondrií, ktoré sa vyskytujú v dôsledku primárnych porúch v dodávaní bunkovej energie. Okrem toho je pri veľkom počte chorôb sekundárne ovplyvnený aj mitochondriálny energetický metabolizmus.

Mitochondriálne poruchy a ich komplexný vzhľad

Mitochondriopatie siahajú od komplexných mitochondriálnych syndrómov - s typickými kombináciami symptómov, ako je paralýza očného svalu, myopatie alebo kardiomyopatia, epizódy podobné mŕtvici, epilepsia atď. - po viac či menej výrazné, často pomerne mierne ochorenia v detstve a dospelosti.

Mitochondriálne ochorenia zvyčajne postihujú niekoľko orgánov s vysokou energetickou náročnosťou súčasne. Môže byť ovplyvnený aj jeden orgán s postihnutím špecifickým pre tkanivo. Najnápadnejším laboratórnym nálezom je zvyčajne zvýšená kyselina mliečna v krvi.

Pacienti často trpia diagnostickými chybami, ale niekedy môžu byť pacienti s nejasnou diagnózou mitochondriálnej choroby falošne stigmatizovaní a znepokojení. Mali by ste sem zavolať špecialistov.

Mitochondrie - elektrárne buniek

Mitochondrie, ktorých môže byť medzi 100 až 2 000 na bunku, v závislosti od typu tkaniva a metabolickej aktivity, sa právom nazývajú elektrárne buniek. Chemická energia adenozíntrifosfát (ATP),

  • stály na udržanie základnej fyzickej funkcie,
  • stavebný metabolizmus (tvorba všetkých funkčných a štrukturálnych látok tela),
  • obratu výkonu,
  • detox atď.

sa vyrába hlavne v aeróbnom „spaľovacom procese“ živín v týchto bunkových organelách s veľkosťou baktérie. 90% dodávky energie do organizmu zaručuje nespočetné množstvo mitochondrií vo vysoko komplexných systémoch riadených enzýmami.

Enzymatické poruchy a ich účinky môžu byť veľmi rôznorodé. Blokovanie enzýmov alebo funkčné obmedzenia môžu spôsobiť obrovské zvýšenie laktátu, ale môžu mať dôsledky aj pre ďalšie mitochondriálne reakcie a metabolity. Nárast kyseliny mliečnej je najdôležitejším laboratórnym nálezom pri mitochondriálnych ochoreniach.

Poruchy energetického metabolizmu sa môžu teoreticky prejaviť v ktoromkoľvek orgáne v závislosti od genetického, životného prostredia, životného štýlu a dispozície súvisiacej so stravou. Orgány, ktoré spotrebúvajú veľa energie, ako napríklad centrálny nervový systém, srdce a kostrové svaly, pečeň, endokrinné orgány, ale aj gastrointestinálny trakt, sú preto postihnuté najviac.

Spektrum sa pohybuje od „miernych“ prerušovaných stavov po ťažké alebo chronické degeneratívne choroby. V súvislosti s vývojom nádorov sa diskutuje aj o súvislosti s mitochondriálnou dysfunkciou.

Diagnóza mitochondriálnej choroby

Okrem podrobnej anamnézy (vrátane rodinnej anamnézy) a presného klinického stavu vrátane neurologického vyšetrenia sú na diagnostiku potrebné komplexné laboratórne nálezy z krvi a moču. Užitočné môžu byť aj zobrazovacie metódy ako MRI (MRI) a protónová spektroskopia.

Diagnózu je možné potvrdiť pomocou svalovej biopsie vrátane histológie, ako aj ďalších biochemických a/alebo molekulárno-genetických nálezov. Najdôležitejšie laboratórne parametre sú pokojová hodnota laktátu, pomer laktát/pyruvát, patologické zvýšenie laktátu počas cvičenia (ergometria), hladina acyl-karnitínu atď.

Často ovplyvňovanými enzýmami môžu byť PDHC, komplexy enzýmov dýchacích reťazcov I-IV, komplex V (ATP syntáza) alebo tiež koenzým Q-10. Genetické chyby môžu byť bodové mutácie a delécie mt-DNA, ale tiež mutácie v nukleárnych kódovaných enzýmových podjednotkách. Pri interpretácii mierne zníženej aktivity enzýmov je potrebné postupovať opatrne, pretože mnohé z týchto nálezov môžu byť tiež nešpecifické.

Klinický význam mitochondriálnych chorôb

Postihnutie orgánu je variabilné z hľadiska závažnosti, závažnosti a variability symptómov a jeho vývoj a prognóza nie sú zatiaľ predvídateľné. Mitochondriálny genóm je sám osebe zraniteľný a je vystavený radikálnym reťazovým reakciám, ktoré neustále prebiehajú v bunkových elektrárňach.

To, či je spaľovanie v bunkových peciach „čisté“ alebo či existujú doslova „hovorené“ iskry, ktoré postrekujú, fajčia a sadia, závisí od mnohých faktorov. Okrem genetickej predispozície majú v priebehu choroby úlohu aj faktory vyvolávajúce alebo zosilňujúce oxidačný stres, ako sú infekcie, anestézia, chemikálie, lieky, stres, fyzická, psychická a psychická záťaž, nesprávna výživa (napr. Nedostatok antioxidantov) atď., Ktoré by sa nemali podceňovať.

Najdôležitejšie klinické zmeny sú uvedené nižšie, aj keď prítomnosť niektorých symptómov ešte nie je diagnózou.

Príznaky, ktoré môžu súvisieť s diagnózou mitochondriálnej choroby

Muskulatúra: Svalová slabosť, bolesť svalov, znížená vytrvalosť, sklon ku kŕčom, slabý výkon počas cvičenia, ...

Srdce: Srdcové zlyhanie, arytmia, kardiomyopatia

oči a uši: Slabosť očných svalov, prerušované alebo degeneratívne poruchy videnia až po slepotu, poruchy sluchu, poruchy sluchu, ...

Centrálny nervový systém: narušený intelektuálny a duševný vývoj, epilepsia, príhody podobné cievnej mozgovej príhode, migrény, závraty, neurodegeneratívne choroby, ...

Ostatné orgány: Gastrointestinálny trakt, pečeň, endokrinné žľazy (cukrovka), ...

Mitochondriálne encefalomyopatie sú bežné metabolické choroby u detí. Pretože často ide o dedičné choroby, najhoršie prípady sa prejavia prenatálne alebo v dojčenskom veku. Miernejšie formy zriedka vykazujú najrôznejšie príznaky až po deti, dospievajúcich a dospelých na základnej škole. Ak existuje podozrenie na diagnózu, je bezpodmienečne nevyhnutné, aby sa kvôli objasneniu obrátili na odborníkov. Počet neohlásených prípadov týchto chorôb je pravdepodobne pomerne vysoký, pretože boli doteraz nedostatočne diagnostikované.

V každom prípade existujú čoraz väčšie náznaky neurodegeneratívne choroby, ako je Alzheimerova demencia alebo Parkinsonova choroba (Nedostatočné zásobovanie nervovými bunkami) súvisí s mitochondriálnou dysfunkciou.

Liečte mitochondriálne ochorenie mikroživinami a výživou

S výnimkou deficitu koenzýmu Q-10 v súčasnosti neexistuje takmer žiadna kauzálna terapia. Často používané a niekedy účinné terapeutické prístupy ponúkajú mikroživiny a v prípade porúch PDHC špecifickú ketogénnu stravu. Vďaka cielenému podávaniu kofaktorov a elektrónových transportérov možno stimulovať existujúce aktivity enzýmov a kompenzovať nedostatok sekundárnych živín.

Nutričná terapia založená na biochemických funkčných princípoch s kofaktormi vo forme doplnkov a/alebo stravy je špeciálne zameraná na príslušný základný enzýmový defekt.

  • Antioxidanty ako ochrana mitochondriálnej membrány
  • Vitamíny/kofaktory komplexu enzýmov dýchacieho reťazca I-IV, PDH, ...
  • Kreatín, zásoba ATP, tvorí n L-karnitín ako acylový nosič

Podľa odporúčaní rôznych medzinárodných odborných spoločností je potrebné v prípade ľahkých foriem myopatií v dospelosti dodržiavať nasledujúce body:

  • Mali by ste sa vyhnúť namáhavému športu, stresu alebo iným namáhaniam a pobyt vo vysokých nadmorských výškach je tiež nepriaznivý z dôvodu zníženého parciálneho tlaku kyslíka.
  • Pôst, fajčenie, alkohol, vystavenie chemickým látkam a látkam znečisťujúcim životné prostredie a horúčka znamenajú ďalšie nadmerné vykorisťovanie. Preto je nevyhnutné neustále znižovanie horúčky pri infekciách paracetamolom alebo ibuprofénom.
  • Ďalej by sa mala obmedziť káva, pretože kofeín farmakologicky zhoršuje prietok krvi mozgom, a tým aj prísun neurónovej energie.
  • Ľahký vytrvalostný tréning by mal byť prospešný, odporúča sa jemné cvičenie a dostatok čerstvého vzduchu - v niektorých prípadoch aj kyslíkové sprchy z fľaše - a tiež špeciálny fyzioterapeutický a relaxačný tréning.
  • Pri určitých požiadavkách na lieky je potrebné postupovať opatrne:
    - Statíny: Rabdomyolýza je spojená s mitochondriálnymi defektmi, pretože inhibítory CSE tiež inhibujú vlastnú syntézu Q-10 v tele.
    - Antibiotiká: antagonisti kyseliny listovej, chloramfenikol, tetracyklíny, aminoglykozidové antibiotiká kvôli ototoxicite, resochín kvôli poškodeniu svalov.
    - Triptány: nepriaznivé pri cerebrálnych mitochondriách. Kyselina valproová: inhibuje β-oxidáciu mastných kyselín a je toxická pre pečeň.

Nasledujúce mikroživiny sa používajú takmer vždy perorálne

Koenzým Q 10 (Ubichinón): 50 - 300 mg/d, NW: Zriedka podráždenie GIT, pravdepodobne riedenie krvi. Ubichinón pôsobí ako mobilný transportér elektrónov v dýchacom reťazci medzi komplexmi enzýmov od AK-I/II po AK-III. Okrem toho pôsobí ako lipofilný antioxidant, a teda ako ochrana mitochondriálnej membrány.

Indikované (pozitívny dôkaz) pri deficite primárneho koenzýmu Q 10 a prospešné pri mitochondriálnych kardiomyopatiách. V niekoľkých pozorovacích štúdiách asi 40 až 50% pacientov zlepšilo svoj metabolizmus. Najlepšie rýchlosti absorpcie z ústnej sliznice z olejovej suspenzie.

Idebenón (Chinónový derivát): 90 - 270 mg/d, žiadny SZ. Indikované (pozitívny dôkaz) pri kardiomyopatii.

Riboflavín (Vitamín B2): 10 - 100 mg/d, žiadny SZ. Riboflavín je prekurzorom troch flavínových koenzýmov prenášajúcich elektróny, flavínmononukleotidu (FMN), flavín-adenín-dinukleotidu (FAD) a flavoproteínu, ktorý prenáša elektróny (ETF) v dýchacom reťazci, má tiež koenzýmovú funkciu v AK-I/II a pôsobí ako stabilizátor AK-I. . Riboflavín je tiež súčasťou flavínových koenzýmov v citrátovom cykle a pôsobí ako antioxidant. Určené pre chyby dýchacieho reťazca AK-I.

L-karnitín: 50-100 mg/kg telesnej hmotnosti/deň (aj intravenózne), perorálne v niekoľkých jednotlivých dávkach, SZ: hnačka, nevoľnosť. L-karnitín je dôležitý ako molekula nosiča mastnej kyseliny. Vo forme acylkarnitínu sa mastné kyseliny pašujú do vnútornej mitochondriálnej membrány, transesterifikujú sa a potom sa privádzajú na beta-oxidáciu mastných kyselín ako acyl koenzým A.

Karnitín je tiež dôležitý pre homeostázu intracelulárneho acyl-koenzýmu A a má stabilizačný účinok na mitochondriálnu membránu. Používa sa na primárny a sekundárny nedostatok karnitínu, ako aj na kardiomyopatie.

Mitochondriálne choroby, najmä v dospelosti, si vyžadujú životný štýl prispôsobený zníženému prísunu a dodaniu základnej energie a tiež cielený prísun živín stravou a doplnkami.

Kreatín (-monohydrát): 80–150 mg/kg/d, NW: Mierny prírastok hmotnosti, podráždenie gastrointestinálneho traktu. Ochorenia obličiek sú kontraindikáciami! Kreatín môže pôsobiť ako darca energie a údajne zvyšuje syntézu bielkovín. Používa sa od prípadu k prípadu u detí, najmä u detí s postihnutím kostrového svalstva.

Tiamín (Vitamín B1): 100 - 500 mg/d, žiadny SZ. Tiamín je súčasťou koenzýmu tiamínpyrofosfátu TPP. To je nevyhnutné v rôznych spínacích bodoch metabolizmu uhľohydrátov, a preto je dôležité pre dodávku nervovej energie, pretože centrálny nervový systém závisí od glukózy ako energetického substrátu. TPP je koenzým komplexu pyruvátdehydrogenázy (PDHC) a komplexu 2-oxoglutarátdehydrogenázy (ODHC) v citrátovom cykle.

kyselina alfa lipoová (Kyselina tioktová): 200-600 mg/d, NW: Alergické reakcie. Kyselina tioktová je amfifilný antioxidant a je nevyhnutná ako koenzým enzýmov PDHC a ODHC. Doteraz indikované pri diabetickej polyneuropatii.

Tocoferol (Vitamín E.): 200-400 I.U/d, vedľajšie účinky: riedenie krvi vo vyšších dávkach, interakčná pozornosť s antikoagulanciami! Okrem alfa-tokoferolu obsahuje prírodný komplex vitamínu E aj ďalšie tokoferoly a tokotrienoly, ktoré sú všetky lipofilnými antioxidantmi a chránia mitochondriálne membrány pred peroxidáciou lipidov.

Dichlóracetát: 25-50 mg/kg/d, SZ: Bolestivá periférna neuropatia. Terapeutická hodnota mitochondriálnej choroby je otázna. Dichlóracetát symptomaticky znižuje laktát blokovaním pyruvátdehydrogenázovej kinázy. Preto sa odporúča súčasné podávanie tiamínu. Dichlóracetát je indikovaný iba na ťažkú ​​laktátovú acidózu; v súčasnosti prebieha dvojito zaslepená štúdia.

Antioxidanty: Okrem už spomenutých terapeutických možností je možné v zmysle komplexnej sprievodnej suplementácie použiť aj nasledujúce antioxidanty: vitamín C, komplex vitamínu B, flavonoidy, polyfenoly, glutatión, cysteín, minerály a stopové prvky. V prípade antioxidantov je dôležité podávať ich iba v kokteile a pokiaľ je to možné v prírodnej forme, pretože pôsobia synergicky prostredníctvom vzájomnej regenerácie a vyhýbajú sa tak možným prooxidačným procesom.

Záver

Rýchlo rastúca, stále mladá výskumná disciplína Mitochondriálna medicína ale už poskytuje čoraz viac poznatkov týkajúcich sa dôležitosti energetického metabolizmu vo fyziologických aj patologických procesoch. Na mitochondrie sa dá primárne aj sekundárne pozerať ako na centrum toľkých chorobných udalostí.

Pre holistické chápanie choroby je preto potrebné skúmať príznaky v kontexte biochemicko-fyzikálnych metabolických procesov, (nesprávnej) výživy, znečisťujúcich látok, oxidačného a nitrosatívneho stresu, chorôb, infekcií atď. Na základe genetického základu.

Na pozadí zraniteľnosti mitochondriálneho systému a jeho kľúčovej úlohy v organizme ako mieste produkcie oxidačnej energie sa význam a miesto pôsobenia zdravej a zdravej výživy objasňujú ešte viac.

Zdroje a ďalšie informácie:

Mitochondriopatie a patologický nedostatok energie. MEDMIX 1/2009