ГОУ ВПО «Челябинская государственная медицинская академия «Росздрава»

кафедра Биологии

РЕФЕРАТ

Тема: Митохондриальные болезни.

Выполнили: Ёлкина Инна Сергеевна

Магасумова Анжела Рамильевна

Мурзина Елена Андреевна

Нигматуллина Аниса Зинатовна

Саулина Анна Александровна

Группа № 109 лечебного факультета

«27» апреля 2012г.

Проверила: доцент, к.б.н.

Борисова Любовь Степановна

« » 2012г.

Челябинск 2012 год

Содержание:

1. Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

2. Общие сведения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

3. Наследование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

4. Дефекты и симптомы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

5. Диагностика . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

6. Лечение . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

7. Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

8.Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

1. Введение.

Митохондрия (от греч. μίτος — нить и χόνδρος — зёрнышко, крупинка) — двумембранная гранулярная или нитевидная органелла толщиной около 0,5 мкм. Характерна для большинства эукариотических клеток как автотрофов (фотосинтезирующие растения), так и гетеротрофов (грибы, животные). Энергетическая станция клетки. Основная функция — окисление органических соединений и использование освобождающейся при их распаде энергии в синтезе молекул АТФ, который происходит за счёт движения электрона по электронно-транспортной цепи белков внутренней мембраны. Количество митохондрий в клетках различных организмов существенно отличается: так, одноклеточные зелёные водоросли (эвглена, хлорелла, политомелла) и трипаносомы имеют лишь одну гигантскую митохондрию, тогда как ооцит и амёба Chaos chaos содержат 300000 и 500000 митохондрий соответственно; у кишечных анаэробных энтамёб и некоторых других паразитических простейших митохондрии отсутствуют. (http://ru.wikipedia.org/wiki/Митохондрии)

Как следует из названия, митохондриальные болезни связванны с дефектами митохондрий - органелл, находящихся в цитоплазме клеток. В одной клетке у человека может присутствовать до 1000 этих внутриклеточных структур. На наших внутриклеточных "энергетических станциях" работают более 80 ферментов, которые перерабатывают поступающее из цитоплазмы "сырье" - продукты клеточного обмена веществ, а выделяющуюся при этом энергию запасают в форме молекул АТФ. В дальнейшем запасённая таким образом энергия преобразуется: в мышечных клетках - в механическую энергию, в нервных - в биоэлектрическую, в клетках канальцевого эпителия почек - в энергию активного транспорта. (http://www.medicusamicus.com/index.php?action=1x824-13dgx2)

2. Общие сведения.

Митохондриальные болезни – большая гетерогенная группа наследственных заболевания и патологических состояний, обусловленных нарушениями структуры, функций митохондрий и тканевого дыхания. По данным зарубежных исследователей, частота этих заболеваний у новорожденных составляет 1:5000.

Дефект любого из ферментов митохондрий нарушает слаженную работу всей "энергетической станции". При этом в первую очередь страдают наиболее энергозависимые ткани и органы - центральная нервная система, скелетные и сердечная мышцы, почки, печень, эндокринные железы. На фоне хронического дефицита энергии в них рано или поздно возникают патологические изменения и развиваются заболевания, которые получили название митохондриальных. Современной медицине известно около 50 таких болезней. В их клинике встречается самая различная патология, но доминируют поражения центральной нервной системы и мышечной ткани.

Характерные особенности проявления и наследования митохондриальных заболеваний во многом обусловлены уникальностью митохондрий как клеточных структур. Митохондрии внутри клеток ведут себя полуавтономно - они имеют собственную ДНК, делятся, синтезируют собственные белки. Объём митохондриального генома невелик, у человека он содержит от 1 до 8 копий небольшой кольцевой молекулы ДНК. Каждая из этих митохондриальных хромосом кодирует 13 белков - ферментов, ответственных за синтез АТФ, а также рибосомальные и транспортные РНК, участвующие в митохондриальном синтезе белка. Большая часть белков митохондрий (около 70) кодируется генами ядерной ДНК, которая таким образом контролирует работу этих "независимых" органелл, осуществляя централизованную регуляцию их функций в соответствии с энергетическими потребностями всей клетки.

Мутации, нарушающие функции митохондрий, могут происходить как в митохондриальном, так и в ядерном геномах, но большинство дефектов, приводящих к развитию митохондриальной патологии, возникает в генах самих митохондрий. Эти органеллы являются своеобразной зоной повышенного мутационного риска: интенсивно протекающие в них окислительно-восстановительные процессы с избытком поставляют свободные радикалы, повреждающие ДНК. Митохондриальная ДНК, в отличие от ядерной, не защищена белками-гистонами, а древние, доставшиеся от бактериеподобных предков, механизмы репарации её повреждений несовершенны. Поэтому в митохондриальной ДНК мутации накапливаются в 10-20 раз быстрее, чем в ядерной ДНК.

Мутации, возникшие в митохондриальных генах, передаются в новые митохондрии при делении этих органелл. Получается, что даже в пределах одной клетки присутствуют митохондрии с разными вариантами геномов. Это явление называется гетероплазмией. Человек с мутацией в митохондриальном гене несет смесь нормальной и мутантной ДНК, причем соотношение митохондрий с мутантными и нормальными геномами может быть каким угодно, поэтому выраженность митохондриальных заболеваний у разных больных неодинаковая. В подобных случаях мутации поначалу могут вообще не иметь внешних проявлений. Нормальные митохондрии до поры до времени обеспечивают клетки энергией, компенсируя недостаточность функции митохондрий с дефектами. На практике это проявляется более или менее длительным бессимптомным периодом при многих митохондриальных заболеваниях. Однако рано или поздно наступает момент, когда дефектные формы накапливаются в количестве, достаточном для проявления патологических признаков. Возраст манифестации заболевания варьирует у разных больных. Раннее начало заболевания приводит к более тяжелому течению и неутешительному прогнозу.

(http://www.medicusamicus.com/index.php?action=1x824-13dgx1)

С точки зрения патогенеза можно выделить три основные группы митохондриальных болезней, которые обусловлены нарушением:

1) окисления жирных кислот, включая карнитиновый цикл;

2) метаболизма пирувата и цикла трикарбоновых кислот;

3) процессов окислительного фосфорилирования.

На основании суммирования этиологических и патогенетических факторов создана современная классификация митохондриальных заболеваний. В соответствие с этой классификацией выделяют три основные группы митохондриальных болезней, которые в свою очередь, включают несколько подгрупп.

1. Болезни, обусловленные дефектами мтДНК.

а) точковыми мутациями

б) делениями

в) изолированными дупликациями или в сочетании с делениями

2. Болезни, обусловленные дефектами ядерной ДНК:

а) мутациями, нарушающими работу электронтранспортной цепи митохондрий;

б) мутациями, нарушающими окислительное фосфорилирование;

в) мутациями, вызывающими дефекты ферментов цикла Кребса;

г) мутациями, нарушающими утилизацию субстратов;

д) мутациями, нарушающими транспорт субстратов.

3. Болезни, обусловленные дефектами мтДНК, которые вызваны нарушением ядерной ДНК.

а) тканеспецифическими делециями или дупликациями мтДНК;

б) истощением (деплецией) мтДНК.

(http://medicalplanet.su/genetica/191.html)