أمراض متقدرية

تشمل الأعراض:[3]

الحالات المكتسبة التي يحدث فيها اختلال وظيفي في الميتوكوندريا هي:[3]

• داء السكري.
• مرض هنتنغتون.
• السرطان.
• مرض ألزهايمر.
• مرض الشلل الرعاش.
• الاضطراب الثنائي القطب وانفصام الشخصية والشيخوخة واضطرابات القلق.[4][5][6][7]
• أمراض القلب والأوعية الدموية.
• الضياع العضلي العظمي.
• متلازمة التعب المزمن.

يُعدّل الجسم -بالإضافة للطفرات- من خلال متغيرات الجينوم الأخرى، قد تسبب الطفرة نفسها عند شخص ما أمراضاً في الكبد بينما تسبب عند شخص آخر اضطرابات في الدماغ. قد تكون شدة الخلل المحدد كبيرة أو صغيرة أيضًا. تشمل بعض العيوب عدم تحمل الجهد أثناء النشاط الفيزيائي، غالبًا ما تؤثر العيوب على قدرة الميتوكوندريا والأنسجة المتعددة بدرجة كبيرة، ما يؤدي إلى أمراض في أجهزة الجسم المتعددة.[8]

وكقاعدة عامة، تكون أمراض الميتوكوندريا أسوأ إنذارًا عندما تكون الميتوكوندريا المعيبة موجودة في العضلات أو المخ أو الأعصاب، لأن هذه الخلايا تستخدم طاقة أكثر من معظم الخلايا الأخرى في الجسم. على الرغم من اختلاف أعراض أمراض الميتوكوندريا اختلافًا كبيرًا من شخص لآخر، فقد حُددت العديد من الفئات السريرية الرئيسية لهذه الحالات، استنادًا إلى المظاهر والأعراض والعلامات الأكثر شيوعًا المرتبطة بالطفرات المعينة التي تميل إلى التسبب فيها.[9]

والسؤال الذي يُعتبر موضعاً للبحث هو ما إذا كان نفاذ إيه تي بّي (ATP) أو أنواع الأكسجين التفاعلية هي في الواقع مسؤولة عن النتائج المُلاحظة ظاهريًا.

ذُكر في بعض الأحيان أن وجود ضمور أو نقص تصنع مخيخي ممكن أن يكون مرتبطًا بهذه الأمراض.[10]

تنشأ اضطرابات الميتوكندريا بسبب (طفرات مكتسبة أو موروثة) في دي إن إيه المُتقدرة، أو في جينات الحمض النووي الذي يقوم بتشفير أغلب البروتينات التي تحتاجها الميتوكوندريا. قد تكون أيضا نتيجة خلل مكتسب في وظيفة الميتوكوندريا بسبب الآثار العكسية للعقاقير أوالعدوى أو أسباب بيئية أخرى.[11]

يحتوي الحمض النووي على نسختين لكل خلية (باستثناء خلايا الحيوانات المنوية)، إحدى النسخ موروثة من الأب والآخر من الأم. على أي حال فإن الحمض النووي للميتوكوندريا تُورث بدقة من الأم ويحتوي كل عضية من الميتوكوندريا عادة ما بين 2 و 10 نسخ mtDNA. تفصل الميتوكوندريا بشكل عشوائي بين الخليتين الجديدتين أثناء الانقسام الخلوي، تصنع هذه الميتوكوندريا المزيد من النسخ، وعادة ما تصل إلى 500 ميتوكوندريا لكل خلية. عندما تُنسخ mtDNA أثناء تكاثر الميتوكوندريا، يمكن أن تتراكم طفرات عشوائية وهذه الظاهرة تسمى التغاير. إذا كانت بعض نسخ mtDNA الموروثة من الأم معيبة، فقد يؤدي تقسيم الميتوكوندريا إلى أن تنتهي معظم النسخ التالفة في واحدة فقط من الميتوكوندريا الجديدة. قد يصبح مرض الميتوكوندريا واضحًا سريريًا بمجرد وصول أعداد الميتوكوندريا المتأثرة إلى مستوى معين، وتسمى هذه الظاهرة «عتبة التعبير».

تحدث طفرات الحمض النووي في الميتوكوندريا بشكل متكرر، بسبب نقص قدرة الحمض النووي على التحقق من الخطأ. هذا يعني أن اضطرابات الحمض النووي للميتوكوندريا قد تحدث بشكل نسبي وعفوي. قد تؤدي أيضًا العيوب في الإنزيمات التي تتحكم في تكرار الحمض النووي للميتوكوندريا (والتي شُفرت جميعها بواسطة جينات في الحمض النووي) إلى حدوث طفرات في الحمض النووي للميتوكوندريا.

يجري التحكم في معظم وظائف الميتوكوندريا والتكوين الحيوي بواسطة الحمض النووي. يشفر الحمض النووي للميتوكوندريا البشري 13 بروتينًا من سلسلة الجهاز التنفسي، في حين أن معظم البروتينات والمكونات التي يُقدّر عددها بـ 1500 بروتين والتي تستهدف الميتوكوندريا مُشفرة نوويًا. ترتبط العيوب في جينات الميتوكوندريا المشفرة نوويًا بالمئات من الأنماط المرضية السريرية بما في ذلك فقر الدم والخرف وارتفاع ضغط الدم وورم الغدد اللمفاوية واعتلال الشبكية والنوبات واضطرابات النمو العصبية.

اكتشفت دراسة أجراها باحثون من جامعة ييل (نُشرت في عدد 12 فبراير 2004 من مجلة نيوإنغلاند الطبية) دور الميتوكوندريا في مقاومة الأنسولين عند مرضى السكري من النمط الثاني. وقد أظهرت دراسات أخرى أن الآلية قد تنطوي على انقطاع إشارات الميتوكوندريا عن خلايا الجسم. أظهرت دراسة أجريت في مركز بنينغتون للأبحاث الطبية الحيوية في باتون روج، لويزيانا، أن هذا بدوره يعطل جزئيًا الجينات التي تنتج الميتوكوندريا.[12]

يشار إلى وحدة الطاقة الشاملة الفعالة لطاقة الجسم المتوفرة بأنها تمثل قدرة توليد الغليكوجين اليومية، وتستخدم لمقارنة نتاج الميتوكوندريا عند الأفراد السليمين مع تلك الخاصة بالأفراد الذين يعانون من نقص مزمن في الغليكوجين. هذه القيمة بطيئة التغيير عند فرد معين، إذ تستغرق ما بين 18 و 24 شهرًا لإكمال دورة كاملة.[13][14]

تعتمد قدرة توليد الغليكوجين بشكل كامل على مستويات الميتوكوندريا في جميع خلايا الجسم البشري، ومع ذلك، فإن العلاقة بين الطاقة المولدة بواسطة الميتوكوندريا وقدرة الغليكوجين كبيرة جدًا، ويتوسطها العديد من السبل الكيميائية الحيوية. يمكن التنبؤ بإنتاج الطاقة من وظيفة الميتوكوندريا الصحية الكاملة من خلال نظرية معقدة، ولكن هذه النظرية ليست واضحة، إذ يستهلك الدماغ معظم هذه الطاقة ولا يمكن قياسها بسهولة.[15]

عادة ما تُكشف أمراض الميتوكوندريا عن طريق تحليل عينات من العضلات، إذ يكون وجود هذه العضيات أعلى. الاختبارات الأكثر شيوعًا للكشف عن هذه الأمراض هي:

• اللطخة وذلك لنكشف عن وجود أي انحذاف أو تضاعف.
• PCR وتحليل الطفرات المحدد.
• التسلسل.

بقيت خيارات العلاج محدودة حاليًا، على الرغم من استمرار الأبحاث وكثيرًا ما تُعالج هذه الأمراض بالفيتامينات، على الرغم من عدم وجود دليل على فعاليتها. وقد اقتُرح دواء البيروفات في عام 2007 كخيار للعلاج.[16]

في كومنز صور وملفات عن: أمراض متقدرية

• بوابة علم الأحياء الخلوي والجزيئي
• بوابة طب