Classificação das doenças mitocondriais

Uma única classificação das doenças mitocondriais não existe por causa da incerteza da contribuição das mutações do genoma nuclear para sua etiologia e patogênese. As classificações existentes são baseadas em 2 princípios: a participação de uma proteína mutante em reações de fosforilação oxidativa e se a proteína mutante é codificada por DNA mitocondrial ou nuclear.

Com base na dualidade da codificação das proteínas mitocondriais nos processos de respiração tecidual e fosforilação oxidativa (nuclear e puramente mitocondrial), o princípio etiológico distingue 3 grupos de doenças hereditárias.

• Doenças mitocondriais devido a mutações genéticas do DNA nuclear:
  • defeitos nos substratos de transporte;
  • defeitos na reciclagem de substratos;
  • defeitos das enzimas do ciclo de Krebs;
  • perturbação da fosforilação oxidativa;
  • distúrbios na cadeia respiratória; sobre defeitos na importação de proteínas.
• Doenças mitocondriais, que se baseiam em mutações do DNA mitocondrial:
  • mutações esporádicas;
  • mutações pontuais de genes estruturais;
  • mutações pontuais de genes sintéticos.
• Doenças mitocondriais associadas à violação dos efeitos do sinal intergenômico:
  • deleções múltiplas de DNA mitocondrial, mas herdadas por tipo autossômico dominante;
  • deleção (diminuição do número) do DNA mitocondrial, herdada por tipo autossômico recessivo.

Existem também doenças mitocondriais adquiridas associadas à exposição a toxinas, drogas e envelhecimento.

Até agora bastante bem compreendido patogênese de doenças mitocondriais. Em um esquema que pode ser representado por etapas como se segue: transporte de substratos e a sua oxidação, ciclo de Krebs, operação da cadeia respiratória, emparelhamento de respiração dos tecidos e fosforilação oxidativa. Substratos de transporte por meio de proteínas de transporte especiais - translocase que transportam ácidos dicarboxílicos, ATP, ADP, cálcio, glutamato, etc. Os principais substratos de mitocôndrias -. O piruvato e ácidos gordos, que fornece o transporte de carnitina palmitoil-transferase e carnitina.

A oxidação dos substratos ocorre com a participação de enzimas do complexo piruvato desidrogenase constituído por três enzimas: desidrogenase piruvato, acetil-lipoato e desidrogenase lipoamida para formar acetil-CoA, que está incluído no ciclo de Krebs. Utilização de ácidos gordos ocorre em fases durante a fase beta-oxidação. No decurso destas reacções electrões gerados são transferidos para a cadeia respiratória mitocondrial. Decomposição completa do piruvato no ciclo de Krebs é levada a cabo, o que resulta na formação da molécula de NAD e FAD, transmitindo os seus electrões para a cadeia respiratória. Esta última forma um 5 multienzimático complexos, 4 dos quais transportam o transporte de electrões, e o quinto catalisa a síntese de ATP. O complexo da cadeia respiratória está sob controlo duplo de genomas nucleares e mitocondriais.

Do ponto de vista da patogênese, existem 3 grupos principais de doenças mitocondriais.

• Doenças de processos de fosforilação oxidativa.
• Doenças de beta-oxidação de ácidos graxos.
• Defeitos no metabolismo do piruvato e do ciclo de Krebs.

Do ponto de vista do principal defeito bioquímico, as doenças mitocondriais são divididas nos seguintes grupos.

• Proteger os defeitos do substrato.
  • Deficiência de translocase monocarboxílicos.
  • transporte violação carnitina-acilcarnitina (deficiência primária muscular carnitina, deficiência sistémica de carnitina, formas mistas de deficiência de carnitina, deficiência Carnitina secundário, insuficiência karnitpalmitoiltransferazy 1 e 2, deficiência combinada de carnitina e carnitina palmitoil).
• Defeitos na utilização de substratos.
  • Defeitos da oxidação do piruvato:
    • insuficiência de piruvato descarboxilase;
    • insuficiência de diidrolipoiltransetilase;
    • insuficiência de diidrolipoylde-hidrogenase;
    • insuficiência de piruvato desidrogenase;
    • insuficiência de piruvato carboxilase;
    • deficiência de carnitina-acetiltransferase.
• Defeitos no metabolismo de ácidos graxos livres: defeitos na beta-oxidação de ácidos graxos.
• Defeitos na cadeia respiratória.
  • Defeitos do NADH: complexo KoQ-redutase (com insuficiência normal de carnitina e carnitina).
  • Defeitos de KoQ citocromo b, complexo de Cl-redutase (insuficiência de KoQ-10, insuficiência de proteínas Fe-S, deficiência de citocromo b, deficiência combinada de citocromos b e cl).
  • Insuficiência do citocromo a, a3.
  • Insuficiência do citocromo a, a3 e b.
• Defeitos na acumulação e transmissão de energia.
  • Perturbações da fosforilação oxidativa com hipermetabolismo (doença de Luft).
  • Distúrbios da fosforilação oxidativa sem hipermetabolismo.
  • Falta de ATPase mitocondrial.
  • Insuficiente de transferência de nucleótidos de adenina.

Atualmente, a classificação é baseada no princípio etiológico, com a alocação em cada grupo de vários subgrupos de doenças. É muito razoável.

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