மைட்டோகாண்ட்ரியல் நோய்கள்

மைட்டோகாண்ட்ரியா நோய்கள் என்பது பரம்பரை நோய்கள் மற்றும் மைட்டோகாண்ட்ரியாவின் அமைப்பு, செயல்பாடுகள் மற்றும் திசு சுவாசத்தில் ஏற்படும் தொந்தரவுகளால் ஏற்படும் நோயியல் நிலைமைகளின் ஒரு பெரிய பன்முகத்தன்மை கொண்ட குழுவாகும். வெளிநாட்டு ஆராய்ச்சியாளர்களின் கூற்றுப்படி, புதிதாகப் பிறந்த குழந்தைகளில் இந்த நோய்களின் அதிர்வெண் 1:5000 ஆகும்.

ஐசிடி-10 குறியீடு

வளர்சிதை மாற்றக் கோளாறுகள், வகுப்பு IV, E70-E90.

இந்த நோயியல் நிலைமைகளின் தன்மை பற்றிய ஆய்வு 1962 ஆம் ஆண்டு தொடங்கியது, தைராய்டு அல்லாத ஹைப்பர்மெட்டபாலிசம், தசை பலவீனம் மற்றும் அதிக அடித்தள வளர்சிதை மாற்ற விகிதம் கொண்ட 30 வயது நோயாளியை ஆராய்ச்சியாளர்கள் குழு விவரித்தது. இந்த மாற்றங்கள் தசை திசு மைட்டோகாண்ட்ரியாவில் பலவீனமான ஆக்ஸிஜனேற்ற பாஸ்போரிலேஷன் செயல்முறைகளுடன் தொடர்புடையவை என்று கூறப்பட்டது. 1988 ஆம் ஆண்டில், மயோபதி மற்றும் ஆப்டிக் நியூரோபதி நோயாளிகளில் மைட்டோகாண்ட்ரியல் டிஎன்ஏ (எம்டிடிஎன்ஏ) இல் ஒரு பிறழ்வு கண்டுபிடிக்கப்பட்டதை மற்ற விஞ்ஞானிகள் முதலில் தெரிவித்தனர். பத்து ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, சுவாச சங்கிலி வளாகங்களை குறியாக்கம் செய்யும் அணு மரபணுக்களில் பிறழ்வுகள் இளம் குழந்தைகளில் காணப்பட்டன. இதனால், குழந்தை பருவ நோய்களின் கட்டமைப்பில் ஒரு புதிய திசை உருவாக்கப்பட்டது - மைட்டோகாண்ட்ரியல் நோயியல், மைட்டோகாண்ட்ரியல் மயோபதிகள், மைட்டோகாண்ட்ரியல் என்செபலோமியோபதிகள்.

மைட்டோகாண்ட்ரியா என்பது அனைத்து செல்களிலும் (எரித்ரோசைட்டுகள் தவிர) பல நூறு பிரதிகள் வடிவில் இருக்கும் மற்றும் ATP ஐ உற்பத்தி செய்யும் உள்செல்லுலார் உறுப்புகள் ஆகும். மைட்டோகாண்ட்ரியாவின் நீளம் 1.5 μm, அகலம் 0.5 μm. அவை செல் சுழற்சி முழுவதும் தொடர்ந்து புதுப்பிக்கப்படுகின்றன. இந்த உறுப்பு வெளிப்புற மற்றும் உள் என 2 சவ்வுகளைக் கொண்டுள்ளது. உட்புற சவ்விலிருந்து, கிறிஸ்டே எனப்படும் மடிப்புகள் உள்நோக்கி நீண்டுள்ளன. உள் இடம் ஒரு அணியால் நிரப்பப்படுகிறது - செல்லின் முக்கிய ஒரே மாதிரியான அல்லது நுண்ணிய-தானியப் பொருள். இது டிஎன்ஏவின் வளைய மூலக்கூறு, குறிப்பிட்ட ஆர்என்ஏ, கால்சியம் மற்றும் மெக்னீசியம் உப்புகளின் துகள்கள் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது. ஆக்ஸிஜனேற்ற பாஸ்போரிலேஷன் (சைட்டோக்ரோம்கள் பி, சி, ஏ மற்றும் ஏ3 ஆகியவற்றின் சிக்கலானது) மற்றும் எலக்ட்ரான் பரிமாற்றத்தில் ஈடுபடும் நொதிகள் உள் சவ்வில் நிலையாக உள்ளன. இது ஒரு ஆற்றலை மாற்றும் சவ்வு ஆகும், இது அடி மூலக்கூறு ஆக்சிஜனேற்றத்தின் வேதியியல் ஆற்றலை ஏடிபி, கிரியேட்டின் பாஸ்பேட் போன்ற வடிவங்களில் குவிக்கும் ஆற்றலாக மாற்றுகிறது. வெளிப்புற சவ்வில் கொழுப்பு அமிலங்களின் போக்குவரத்து மற்றும் ஆக்சிஜனேற்றத்தில் ஈடுபடும் நொதிகள் உள்ளன. மைட்டோகாண்ட்ரியாக்கள் சுய-இனப்பெருக்கம் செய்யும் திறன் கொண்டவை.

மைட்டோகாண்ட்ரியாவின் முக்கிய செயல்பாடு ஏரோபிக் உயிரியல் ஆக்சிஜனேற்றம் (செல் மூலம் ஆக்ஸிஜனைப் பயன்படுத்தி திசு சுவாசம்) - கரிமப் பொருட்களின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி அதன் படிப்படியான வெளியீட்டை செல்லில் பயன்படுத்துவதற்கான ஒரு அமைப்பு. திசு சுவாசத்தின் செயல்பாட்டில், ஹைட்ரஜன் அயனிகள் (புரோட்டான்கள்) மற்றும் எலக்ட்ரான்கள் பல்வேறு சேர்மங்கள் (ஏற்றுக்கொள்ளுபவர்கள் மற்றும் நன்கொடையாளர்கள்) மூலம் ஆக்ஸிஜனுக்கு தொடர்ச்சியாக மாற்றப்படுகின்றன.

அமினோ அமிலங்களின் வினையூக்கச் செயல்பாட்டில், கார்போஹைட்ரேட்டுகள், கொழுப்புகள், கிளிசரால், கார்பன் டை ஆக்சைடு, நீர், அசிடைல் கோஎன்சைம் ஏ, பைருவேட், ஆக்சலோஅசிடேட், கெட்டோகுளுடரேட் ஆகியவை உருவாகின்றன, பின்னர் அவை கிரெப்ஸ் சுழற்சியில் நுழைகின்றன. இதன் விளைவாக வரும் ஹைட்ரஜன் அயனிகள் அடினீன் நியூக்ளியோடைடுகளால் ஏற்றுக்கொள்ளப்படுகின்றன - அடினீன் (NAD ⁺ ) மற்றும் ஃபிளாவின் (FAD ⁺ ) நியூக்ளியோடைடுகள். குறைக்கப்பட்ட கோஎன்சைம்கள் NADH மற்றும் FADH ஆகியவை சுவாசச் சங்கிலியில் ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகின்றன, இது 5 சுவாச வளாகங்களால் குறிப்பிடப்படுகிறது.

எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற செயல்பாட்டின் போது, ஆற்றல் ATP, கிரியேட்டின் பாஸ்பேட் மற்றும் பிற மேக்ரோஎர்ஜிக் சேர்மங்களின் வடிவத்தில் குவிக்கப்படுகிறது.

சுவாசச் சங்கிலி 5 புரத வளாகங்களால் குறிப்பிடப்படுகிறது, அவை உயிரியல் ஆக்சிஜனேற்றத்தின் முழு சிக்கலான செயல்முறையையும் மேற்கொள்கின்றன (அட்டவணை 10-1):

• 1வது வளாகம் - NADH-ubiquinone ரிடக்டேஸ் (இந்த வளாகம் 25 பாலிபெப்டைடுகளைக் கொண்டுள்ளது, அவற்றில் 6 இன் தொகுப்பு mtDNA ஆல் குறியாக்கம் செய்யப்பட்டுள்ளது);
• 2வது சிக்கலானது - சக்சினேட்-யூபிக்வினோன் ஆக்ஸிடோரடக்டேஸ் (5-6 பாலிபெப்டைடுகளைக் கொண்டுள்ளது, இதில் சக்சினேட் டீஹைட்ரோஜினேஸ் உட்பட, mtDNA ஆல் மட்டுமே குறியிடப்பட்டது);
• 3வது வளாகம் - சைட்டோக்ரோம் சி ஆக்ஸிடோரடக்டேஸ் (கோஎன்சைம் Q இலிருந்து சிக்கலான 4 க்கு எலக்ட்ரான்களை மாற்றுகிறது, 9-10 புரதங்களைக் கொண்டுள்ளது, அவற்றில் ஒன்றின் தொகுப்பு mtDNA ஆல் குறியாக்கம் செய்யப்படுகிறது);
• 4வது வளாகம் - சைட்டோக்ரோம் ஆக்சிடேஸ் [mtDNA ஆல் குறியிடப்பட்ட 2 சைட்டோக்ரோம்களை (a மற்றும் a3) கொண்டுள்ளது];
• 5வது வளாகம் - மைட்டோகாண்ட்ரியல் H ⁺ -ATPase (12-14 துணை அலகுகளைக் கொண்டுள்ளது, ATP தொகுப்பைச் செய்கிறது).

கூடுதலாக, பீட்டா ஆக்சிஜனேற்றத்திற்கு உட்படும் 4 கொழுப்பு அமிலங்களிலிருந்து எலக்ட்ரான்கள் எலக்ட்ரான் போக்குவரத்து புரதத்தால் மாற்றப்படுகின்றன.

மைட்டோகாண்ட்ரியாவில் மற்றொரு முக்கியமான செயல்முறை நடைபெறுகிறது - கொழுப்பு அமிலங்களின் பீட்டா-ஆக்சிஜனேற்றம், இதன் விளைவாக அசிடைல்-CoA மற்றும் கார்னைடைன் எஸ்டர்கள் உருவாகின்றன. கொழுப்பு அமில ஆக்சிஜனேற்றத்தின் ஒவ்வொரு சுழற்சியிலும், 4 நொதி எதிர்வினைகள் நிகழ்கின்றன.

முதல் நிலை அசைல்-CoA டீஹைட்ரோஜினேஸ்கள் (குறுகிய, நடுத்தர மற்றும் நீண்ட சங்கிலி) மற்றும் 2 எலக்ட்ரான் கேரியர்களால் வழங்கப்படுகிறது.

1963 ஆம் ஆண்டில், மைட்டோகாண்ட்ரியா தாய்வழி வழியே பெறப்பட்ட தனித்துவமான மரபணுவைக் கொண்டுள்ளது என்று நிறுவப்பட்டது. இது 16,569 பிபி நீளமுள்ள ஒற்றை சிறிய வளைய குரோமோசோமால் குறிக்கப்படுகிறது, இது 2 ரைபோசோமல் ஆர்.என்.ஏ, 22 பரிமாற்ற ஆர்.என்.ஏ மற்றும் எலக்ட்ரான் போக்குவரத்து சங்கிலியின் நொதி வளாகங்களின் 13 துணை அலகுகளை குறியாக்குகிறது (அவற்றில் ஏழு சிக்கலான 1, ஒன்று முதல் சிக்கலான 3, மூன்று முதல் சிக்கலான 4, இரண்டு முதல் சிக்கலான 5 வரை). ஆக்ஸிஜனேற்ற பாஸ்போரிலேஷன் செயல்முறைகளில் ஈடுபடும் பெரும்பாலான மைட்டோகாண்ட்ரியல் புரதங்கள் (சுமார் 70) அணுக்கரு டி.என்.ஏவால் குறியாக்கம் செய்யப்படுகின்றன, மேலும் 2% (13 பாலிபெப்டைடுகள்) மட்டுமே கட்டமைப்பு மரபணுக்களின் கட்டுப்பாட்டின் கீழ் மைட்டோகாண்ட்ரியல் மேட்ரிக்ஸில் ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன.

MtDNA-வின் அமைப்பும் செயல்பாடும் அணு மரபணுவிலிருந்து வேறுபடுகின்றன. முதலாவதாக, இதில் இன்ட்ரான்கள் இல்லை, இது அணு DNA-வுடன் ஒப்பிடும்போது அதிக மரபணு அடர்த்தியை வழங்குகிறது. இரண்டாவதாக, பெரும்பாலான mRNA-வில் 5'-3' மொழிபெயர்க்கப்படாத வரிசைகள் இல்லை. மூன்றாவதாக, mtDNA-வில் ஒரு D-லூப் உள்ளது, இது அதன் ஒழுங்குமுறைப் பகுதியாகும். நகலெடுப்பு என்பது இரண்டு-படி செயல்முறையாகும். அணு DNA-விலிருந்து mtDNA-வின் மரபணு குறியீட்டில் உள்ள வேறுபாடுகளும் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன. முந்தையவற்றின் அதிக எண்ணிக்கையிலான பிரதிகள் உள்ளன என்பதை குறிப்பாகக் கவனிக்க வேண்டும். ஒவ்வொரு மைட்டோகாண்ட்ரியாவும் 2 முதல் 10 பிரதிகள் அல்லது அதற்கு மேற்பட்டவற்றைக் கொண்டுள்ளது. செல்கள் நூற்றுக்கணக்கான மற்றும் ஆயிரக்கணக்கான மைட்டோகாண்ட்ரியாவைக் கொண்டிருக்கலாம் என்ற உண்மையைக் கருத்தில் கொண்டு, mtDNA-வின் 10 ஆயிரம் பிரதிகள் வரை இருப்பது சாத்தியமாகும். இது பிறழ்வுகளுக்கு மிகவும் உணர்திறன் கொண்டது மற்றும் தற்போது இதுபோன்ற 3 வகையான மாற்றங்கள் அடையாளம் காணப்பட்டுள்ளன: mtDNA மரபணுக்களை குறியாக்கம் செய்யும் புரதங்களின் புள்ளி பிறழ்வுகள் (mit பிறழ்வுகள்), mtDNA-tRNA மரபணுக்களின் புள்ளி பிறழ்வுகள் (sy/7 பிறழ்வுகள்) மற்றும் mtDNA-வின் பெரிய மறுசீரமைப்புகள் (p பிறழ்வுகள்).

பொதுவாக, மைட்டோகாண்ட்ரியல் மரபணுவின் முழு செல்லுலார் மரபணு வகையும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் (ஹோமோபிளாஸ்மி), ஆனால் பிறழ்வுகள் ஏற்படும் போது, மரபணுவின் ஒரு பகுதி ஒரே மாதிரியாக இருக்கும், அதே நேரத்தில் மற்ற பகுதி மாற்றப்படுகிறது. இந்த நிகழ்வு ஹீட்டோரோபிளாஸ்மி என்று அழைக்கப்படுகிறது. பிறழ்வுகளின் எண்ணிக்கை ஒரு குறிப்பிட்ட முக்கியமான நிலையை (நுழைவாயில்) அடையும் போது ஒரு பிறழ்ந்த மரபணுவின் வெளிப்பாடு ஏற்படுகிறது, அதன் பிறகு செல்லுலார் பயோஎனெர்ஜெடிக் செயல்முறைகளின் மீறல் ஏற்படுகிறது. குறைந்தபட்ச மீறல்களுடன், மிகவும் ஆற்றல் சார்ந்த உறுப்புகள் மற்றும் திசுக்கள் (நரம்பு மண்டலம், மூளை, கண்கள், தசைகள்) முதலில் பாதிக்கப்படும் என்பதை இது விளக்குகிறது.

மைட்டோகாண்ட்ரியல் நோய்களின் அறிகுறிகள்

மைட்டோகாண்ட்ரியா நோய்கள் பல்வேறு மருத்துவ வெளிப்பாடுகளால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. மிகவும் ஆற்றல் சார்ந்த அமைப்புகள் தசை மற்றும் நரம்பு மண்டலங்கள் என்பதால், அவை முதலில் பாதிக்கப்படுகின்றன, எனவே மிகவும் சிறப்பியல்பு அறிகுறிகள் உருவாகின்றன.

மைட்டோகாண்ட்ரியல் நோய்களின் அறிகுறிகள்

வகைப்பாடு

மைட்டோகாண்ட்ரியல் நோய்களின் காரணவியல் மற்றும் நோய்க்கிருமி உருவாக்கத்தில் அணு மரபணு மாற்றங்களின் பங்களிப்பின் நிச்சயமற்ற தன்மை காரணமாக, மைட்டோகாண்ட்ரியல் நோய்களுக்கு ஒருங்கிணைந்த வகைப்பாடு எதுவும் இல்லை. தற்போதுள்ள வகைப்பாடுகள் இரண்டு கொள்கைகளை அடிப்படையாகக் கொண்டவை: ஆக்ஸிஜனேற்ற பாஸ்போரிலேஷன் எதிர்வினைகளில் பிறழ்ந்த புரதத்தின் பங்கேற்பு மற்றும் பிறழ்ந்த புரதம் மைட்டோகாண்ட்ரியல் அல்லது அணு டிஎன்ஏ மூலம் குறியாக்கம் செய்யப்படுகிறதா.

மைட்டோகாண்ட்ரியல் நோய்களின் வகைப்பாடு

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

மைட்டோகாண்ட்ரியல் நோய்களைக் கண்டறிதல்

மைட்டோகாண்ட்ரியல் நோயியலைக் கண்டறிவதில் உருவவியல் ஆய்வுகள் மிகவும் முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை. அவற்றின் அதிக தகவல் மதிப்பு காரணமாக, தசை திசு பயாப்ஸி மற்றும் பெறப்பட்ட பயாப்ஸிகளின் ஹிஸ்டோகெமிக்கல் பரிசோதனை பெரும்பாலும் தேவைப்படுகிறது. ஒளி மற்றும் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கியைப் பயன்படுத்தி ஒரே நேரத்தில் பொருளை ஆய்வு செய்வதன் மூலம் முக்கியமான தகவல்களைப் பெறலாம்.

மைட்டோகாண்ட்ரியல் நோய்களைக் கண்டறிதல்

[ 9 ], [ 10 ]

மைட்டோகாண்ட்ரியல் நோய்களுக்கான சிகிச்சை

இன்றுவரை, மைட்டோகாண்ட்ரியல் நோய்களுக்கு பயனுள்ள சிகிச்சை என்பது தீர்க்கப்படாத ஒரு பிரச்சினையாகவே உள்ளது. இது பல காரணிகளால் ஏற்படுகிறது: ஆரம்பகால நோயறிதலில் உள்ள சிரமங்கள், நோய்களின் நோய்க்கிருமி உருவாக்கத்தில் தனிப்பட்ட இணைப்புகள் பற்றிய மோசமான ஆய்வு, சில வகையான நோயியலின் அரிதான தன்மை, காயத்தின் பன்முக அமைப்பு தன்மை காரணமாக நோயாளியின் நிலையின் தீவிரம், இது சிகிச்சையின் மதிப்பீட்டை சிக்கலாக்குகிறது மற்றும் சிகிச்சையின் செயல்திறனுக்கான அளவுகோல்களில் ஒருங்கிணைந்த பார்வை இல்லாதது. மருந்து திருத்தும் முறைகள் மைட்டோகாண்ட்ரியல் நோய்களின் தனிப்பட்ட வடிவங்களின் நோய்க்கிருமி உருவாக்கம் பற்றிய அடையப்பட்ட அறிவை அடிப்படையாகக் கொண்டவை.

மைட்டோகாண்ட்ரியல் நோய்களுக்கான சிகிச்சை