El concepto de enfermedades mitocondriales. Síndrome de depleción de ADN mitocondrial encefalomiopático. síndrome de agotamiento del ADN

Hay un gran número de enfermedades crónicas, uno de cuyos eslabones patogénicos es la deficiencia mitocondrial secundaria. Su lista está lejos de ser completa y se está expandiendo hasta el día de hoy.

Todos estos trastornos son polimórficos, pueden tener diversos grados de gravedad y ser de interés para médicos especialistas en diversos campos: neuropatólogos, cardiólogos, neonatólogos, nefrólogos, cirujanos, urólogos, otorrinolaringólogos, neumólogos, etc.

Según nuestros datos, al menos un tercio de todos los niños discapacitados en el complejo de síntomas de sus enfermedades tienen signos de un trastorno polisistémico de la energía celular. Cabe señalar que en los últimos años ha aumentado significativamente el número de niños con enfermedades acompañadas de una alta probabilidad de hipoxia tisular.

Los estudios realizados recientemente en el Instituto de Investigación de Pediatría y Cirugía Pediátrica de Moscú en niños ingresados ​​en una clínica genética con trastornos indiferenciados del desarrollo físico y neuropsíquico mostraron que la mitad de ellos tenían alteraciones en el intercambio de energía celular. Por primera vez, los empleados de este instituto descubrieron la presencia de trastornos mitocondriales en tales patologías en niños: enfermedades del tejido conectivo (síndromes de Marfan y Ehlers-Danlos), esclerosis tuberosa, una serie de síndromes no endocrinos acompañados de retraso del crecimiento (osteocondrodisplasia, síndrome de Aarskog, síndrome de Silver-Russell, etc.), se reveló la influencia de la deficiencia mitocondrial en el curso de una serie de enfermedades cardiológicas, hereditarias, quirúrgicas y de otro tipo. Junto con el personal de la Academia Médica de Smolensk, se describió una insuficiencia mitocondrial descompensada en la diabetes mellitus tipo 1 en niños con un período de enfermedad de más de 5 años.

De particular interés son las disfunciones mitocondriales polisistémicas causadas por factores ecopatógenos. Entre estos últimos se encuentran bien conocidos (por ejemplo, monóxido de carbono, cianuros, sales de metales pesados) y descritos recientemente (principalmente efectos secundarios de una serie de fármacos: azidotimidina, valproatos, aminoglucósidos y algunos otros). Además, este grupo también incluye disfunciones mitocondriales causadas por una serie de trastornos nutricionales (principalmente una deficiencia de vitaminas B).

Finalmente, debe mencionarse por separado que, según muchos investigadores, un aumento en el número de disfunciones mitocondriales es, si no el principal, uno de los mecanismos más importantes del envejecimiento. En el Simposio Internacional de Patología Mitocondrial, celebrado en Venecia en 2001, se informó del descubrimiento de mutaciones específicas del ADN mitocondrial que aparecen con el envejecimiento. Estas mutaciones no se encuentran en pacientes jóvenes, y en los ancianos se determinan en diversas células del organismo con una frecuencia superior al 50%.

Patogénesis.

Una disminución en el suministro de oxígeno a la célula nerviosa en condiciones de isquemia aguda conduce a una serie de cambios metabólicos y funcionales reguladores en las mitocondrias, entre los cuales las alteraciones en el estado de los complejos enzimáticos mitocondriales (CMF) desempeñan un papel principal y conducen a la supresión de síntesis de energía aeróbica. La respuesta general del cuerpo a la deficiencia aguda de oxígeno se caracteriza por la activación de mecanismos compensatorios reguladores urgentes. En una célula neuronal se activan mecanismos en cascada de transducción de señales intracelulares, que son responsables de la expresión génica y la formación de rasgos adaptativos. Tal activación ya aparece después de 2 a 5 minutos de falta de oxígeno y se produce en el contexto de una disminución de la respiración asociada con la supresión de MFC-1. La confirmación de la participación de los sistemas de señalización intracelular en los procesos adaptativos, que son necesarios para la formación de reacciones adaptativas dependientes del genoma, es la activación de las proteínas quinasas: los enlaces finales de estos sistemas, la apertura del canal mito-KATP, la mejora del transporte de K+ dependiente de ATP asociado con él, y una mayor generación de H2O2.

En esta etapa de reacciones adaptativas, el papel clave se asigna a las familias de los llamados genes tempranos, cuyos productos regulan la expresión de genes de acción tardía. Hasta la fecha se ha establecido que en el cerebro estos genes incluyen NGFI-A, c-jun, junB, c-fos, los cuales juegan un papel importante en los procesos de plasticidad neuronal, aprendizaje, supervivencia/muerte de neuronas. Cuando el preacondicionamiento tuvo un efecto protector y corrigió las alteraciones provocadas por la hipoxia severa en las estructuras cerebrales sensibles a la hipoxia, se observó un aumento en la expresión del ARNm de todos estos genes, así como del ARNm de los genes antioxidantes mitocondriales.

Una estancia más prolongada en condiciones de contenido reducido de oxígeno se acompaña de una transición a un nuevo nivel de regulación de la homeostasis del oxígeno, que se caracteriza por la economización del metabolismo energético (un cambio en las propiedades cinéticas de las enzimas del metabolismo oxidativo, que se acompaña de un aumento en la eficiencia de la fosforilación oxidativa, la aparición de una nueva población de pequeñas mitocondrias con un conjunto de enzimas que les permiten trabajar en este nuevo modo). Además, en estas condiciones, la adaptación a la hipoxia a nivel celular está estrechamente relacionada con la expresión transcripcional de genes de acción tardía inducida por la hipoxia que están implicados en la regulación de múltiples funciones celulares y sistémicas y son necesarios para la formación de rasgos adaptativos. . Se sabe que a bajas concentraciones de oxígeno, este proceso está controlado principalmente por un factor de transcripción específico inducido por hipoxia en todos los tejidos (HIF-1). Este factor, descubierto a principios de la década de 1990, funciona como el principal regulador de la homeostasis del oxígeno y es el mecanismo por el cual el organismo, en respuesta a la hipoxia tisular, controla la expresión de proteínas responsables del mecanismo de suministro de oxígeno a la célula, es decir, regula las respuestas celulares adaptativas a los cambios en la oxigenación de los tejidos.

Actualmente, se han identificado más de 60 genes diana directos para ella. Todos ellos contribuyen a la mejora del aporte de oxígeno (eritropoyesis, angiogénesis), la adaptación metabólica (transporte de glucosa, aumento de la producción de ATP glucolítico, transporte de iones) y la proliferación celular. Los productos regulados por HIF-1 actúan en diferentes niveles funcionales. El resultado final de esta activación es un aumento en la entrada de O2 a la célula.

La identificación y clonación de HIF-1 permitió establecer que se trata de una proteína sensible a redox heterodimérica que consta de dos subunidades: la subunidad HIF-1b sensible al oxígeno expresada induciblemente y la subunidad HIF-1c expresada constitutivamente (receptor nuclear de arilo de hidrocarburos). translocador).--ARNT). Al heterodimerizarse con el receptor arilcarboxílico (AHR), forma un receptor de dioxina funcional. También se conocen otras proteínas de la familia HIF-1b: HIF-2b, HIF-3b. Todas ellas pertenecen a la familia de proteínas básicas que contienen el dominio básico hélice-bucle-hélice básica (bHLH) en la parte terminal del aminoácido de cada subunidad, que es característico de una amplia variedad de factores de transcripción y es necesario para la dimerización y la unión. ADN.

HIF-1b consta de 826 residuos de aminoácidos (120 kD) y contiene dos dominios de transcripción en el extremo C-terminal. En condiciones normóxicas, su síntesis se produce a baja velocidad y su contenido es mínimo, ya que sufre una rápida ubiquitinación y degradación por los proteosomas. Este proceso depende de la interacción de la estructura primaria de HIF-1b y su dominio específico de degradación dependiente de oxígeno (ODDD) con la proteína de von Hippel Lindau (VHL), muy extendida en los tejidos, un supresor del crecimiento tumoral que actúa como proteína ligasa. .

La base molecular para dicha regulación es la hidroxilación dependiente de O2 de sus dos residuos de prolina P402 y P564, que son parte de la estructura de HIF-1b, por una de las tres enzimas conocidas colectivamente como "proteínas del dominio prolil hidroxilasa (PHD)". ”, o “HIF-1b-prolilil hidroxilasa”, que es necesaria para la unión de HIF-1b a la proteína VHL. Los componentes obligatorios del proceso también son β-cetoglutarato, vitamina C y hierro. Junto con esto, ocurre la hidroxilación del residuo de asparagina en el dominio de transactivación C-terminal (C-TAD), lo que conduce a la supresión de la actividad transcripcional de HIF-1b. Después de la hidroxilación de los residuos de prolina en ODDD y el residuo de asparagina, HIF-1b se une a la proteína VHL, lo que hace que esta subunidad de degradación del proteasoma esté disponible.

En condiciones de una fuerte deficiencia de oxígeno, se suprime el proceso de hidroxilación de residuos de prolilo dependiente del oxígeno, que es característico de la normoxia. Debido a esto, VHL no puede unirse a HIF-1b, su degradación por proteosomas es limitada, lo que hace posible su acumulación. Por el contrario, p300 y CBP pueden unirse a HIF-1b, ya que este proceso no depende de la hidroxilación de asparaginilo. Esto asegura la activación de HIF-1b, su translocación al núcleo, la dimerización con HIF-1b, lo que lleva a cambios conformacionales, la formación de un complejo transcripcional activo (HRE), que desencadena la activación de una amplia gama de HIF-1- genes diana dependientes y la síntesis de proteínas adaptativas protectoras en respuesta a la hipoxia.

Los mecanismos anteriores de transducción de señales intracelulares ocurren en la célula durante su adaptación a la hipoxia. En el caso de que se presente la desadaptación, se acumula una concentración significativa de ROS en la célula y se activan los procesos de su muerte apoptótica.

Entre los primeros se encuentran, en particular, la transferencia de fosfatidilserina a la capa de la membrana externa y la fragmentación del ADN bajo la acción de ROS y NO. En esta membrana, la fosfatidilserina suele estar presente solo en la capa lipídica interna. Esta distribución asimétrica de este fosfolípido se debe a la acción de una ATPasa de transporte especial que transfiere la fosfatidilserina de la capa lipídica externa de la membrana plasmática a la interna. Esta ATPasa es inactivada por la forma oxidada de fosfatidilserina o simplemente "no reconoce" el fosfolípido oxidado. Es por eso que la oxidación de la fosfatidilserina por parte de ROS conduce a su aparición en la capa externa de la membrana plasmática. Aparentemente, hay un receptor especial que detecta la fosfatidilserina en la capa lipídica exterior. Se supone que este receptor, al unirse a la fosfatidilserina, envía una señal de apoptosis al interior de la célula.

La fosfatidilserina juega un papel clave en la llamada apoptosis forzada provocada por un determinado tipo de leucocito. Una célula con fosfatidilserina en la capa exterior de la membrana celular es "reconocida" por estos leucocitos, que inician su apoptosis. Uno de los mecanismos apoptogénicos utilizados por los leucocitos es que los leucocitos comienzan a secretar proteínas perforina y granzimas en el espacio intercelular cercano a la célula diana. La perforina hace agujeros en la membrana externa de la célula diana. Las granzimas ingresan a la célula y desencadenan la apoptosis en ella.

Otra forma utilizada por el leucocito para obligar a la célula objetivo a entrar en apoptosis es bombardearla con superóxido producido fuera del leucocito a través de una cadena respiratoria transmembrana especial de la membrana plasmática. Esta cadena oxida el NADPH intracelular, del cual se transfieren electrones a la flavina y luego a un citocromo b especial, que puede ser oxidado por el oxígeno para liberar superóxido fuera del leucocito. El superóxido y otras ROS formadas a partir de él oxidan la fosfatidilserina de la membrana plasmática de la célula diana, aumentando así la señal apoptótica enviada a la célula por este fosfolípido.

Además, los leucocitos incluyen factor de necrosis tumoral. El TNF se une a su receptor en el lado exterior de la membrana plasmática de la célula diana, lo que activa varias vías paralelas para desencadenar la apoptosis. En uno de ellos se produce la formación de caspasa-8 activa a partir de pro-caspasa-8. Caspasa-8 es una proteasa que escinde la proteína Bid citosólica con la formación de su forma activa tBid (Bid truncada). tBid cambia la conformación de otra proteína, Bax, provocando la formación de un canal permeable a proteínas en la membrana externa de las mitocondrias, lo que conduce a su salida del espacio intermembrana hacia el citosol.

La diversidad de vías de apoptosis dependiente de ROS se ilustra en la Fig. 1. El cuadro real, con toda probabilidad, es aún más complejo, ya que además del TNF existen otros inductores extracelulares de la apoptosis (citocinas), cada uno de los cuales actúa a través de su propio receptor. Además, existen sistemas antiapoptóticos que se oponen a los sistemas proapoptóticos. Entre ellas se encuentran proteínas del tipo Bcl-2, que inhiben la actividad proapoptótica de Bax; los ya mencionados inhibidores de caspasa (IAP); proteína NFkB (factor nuclear kB) inducida por TNF. NFkB incluye un grupo de genes, entre los que se encuentran los que codifican la superóxido dismutasa y otras proteínas antioxidantes y antiapoptóticas.

Todas estas dificultades reflejan la circunstancia evidente de que para una célula "la decisión de suicidarse" es una medida extrema cuando se han agotado todas las demás posibilidades para prevenir sus acciones erróneas.

Teniendo en cuenta lo anterior, podemos imaginar el siguiente escenario de eventos diseñados para proteger el cuerpo de las ROS generadas por las mitocondrias. Formadas en las mitocondrias, las ROS provocan la apertura de un poro y, como consecuencia, la liberación de citocromo C en el citosol, lo que activa inmediatamente mecanismos antioxidantes adicionales y luego la mitoptosis. Si solo una pequeña parte de la población intracelular de mitocondrias entra en mitoptosis, las concentraciones de citocromo C y otras proteínas mitocondriales proapoptóticas en el citosol no alcanzan los valores necesarios para activar la apoptosis. Si más y más mitocondrias se vuelven superproductoras de ROS y "piedras reales abiertas", estas concentraciones aumentan y comienza la apoptosis de la célula que contiene muchas mitocondrias defectuosas. Como resultado, el tejido se limpia de células cuyas mitocondrias producen demasiadas ROS.

Por lo tanto, podemos hablar de disfunción mitocondrial como un nuevo mecanismo patobioquímico de una amplia gama de trastornos neurodegenerativos. Actualmente, se distinguen dos tipos de disfunción mitocondrial: primaria, como resultado de un defecto genético congénito, y secundaria, que surge bajo la influencia de varios factores: hipoxia, isquemia, estrés oxidativo y nitrosativo y expresión de citocinas proinflamatorias. En la medicina moderna, la doctrina de los trastornos polisistémicos del metabolismo energético celular, la llamada patología mitocondrial o disfunción mitocondrial, ocupa un lugar cada vez más importante.

Las disfunciones mitocondriales son un grupo heterogéneo de patologías causadas por defectos genéticos, bioquímicos y estructurales y funcionales de las mitocondrias con alteración de la respiración celular y tisular. La clasificación de la disfunción mitocondrial tiene su propia historia. Uno de los primeros fue un esquema basado en defectos bioquímicos en el metabolismo. La sistematización por síndromes clínicos tampoco fue lo suficientemente profunda, entre ellos se distinguieron previamente los siguientes:

• 1) síndromes de naturaleza mitocondrial establecida;
• 2) síndromes de naturaleza presumiblemente mitocondrial;
• 3) los síndromes son consecuencias de la patología mitocondrial.

La primera mención de una enfermedad asociada a un defecto en las mitocondrias se refiere a 1962: R. Luft et al. describió un caso de una enfermedad en la que hubo una violación de la conjugación de la respiración y la fosforilación en las mitocondrias de los músculos esqueléticos en un paciente con hipermetabolismo no tiroideo. En años posteriores se describieron los aspectos clínicos, bioquímicos y morfológicos de las encefalomiopatías mitocondriales. El uso de la tinción de Gomori modificada desempeñó un papel importante en el desarrollo de esta dirección, con la ayuda de la cual fue posible detectar fibras con mitocondrias alteradas en los músculos esqueléticos, las llamadas fibras rojas irregulares (RRF).

Más tarde, con el descubrimiento del genoma mitocondrial y las mutaciones del ADN nuclear o mDNA, fue posible aplicar el principio genético de clasificación para la disfunción mitocondrial congénita primaria, primero en una forma simplificada, luego en una más complicada. El área clave de la patología mitocondrial son los síndromes hereditarios, que se basan en mutaciones en los genes responsables de las proteínas mitocondriales (síndromes de Kearns-Sayre, MELAS, MERRF, Pearson, Barth, etc.). Las disfunciones mitocondriales se manifiestan por una amplia gama de síntomas clínicos. Estas mutaciones pueden involucrar tRNA, rRNA o genes estructurales y pueden expresarse bioquímicamente como defectos en toda la cadena de transporte de electrones o como defectos en enzimas individuales.

A lo largo de la década de 1990, la identificación de muchos defectos mitocondriales que causan trastornos clínicamente muy diferentes desconcertó a los médicos con respecto al diagnóstico de síndromes heterogéneos y complejos caracterizados por las siguientes características:

• - músculos esqueléticos: baja tolerancia al ejercicio, hipotensión, miopatía proximal, incluidos los músculos faciales y faríngeos, oftalmoparesia, ptosis;
• - corazón: arritmias cardíacas, miocardiopatía hipertrófica;
• - SNC: atrofia del nervio óptico, retinopatía pigmentosa, mioclonías, demencia, episodios similares a accidentes cerebrovasculares, trastornos mentales;
• - sistema nervioso periférico: neuropatía axonal, alteración de la actividad motora del tracto gastrointestinal;
• -- sistema endocrino: diabetes, hipoparatiroidismo, alteración de la función pancreática exocrina, baja estatura.

Dado que la disfunción mitocondrial primaria se manifiesta en una persona con varios síntomas diferentes, los médicos han tratado de combinar algunos grupos de las combinaciones más comunes de síntomas en síndromes:

• MELAS - Miopatía mitocondrial, encefalopatía, acidosis láctica y episodios similares a accidentes cerebrovasculares (miopatía mitocondrial, encefalopatía, acidosis láctica, episodios similares a accidentes cerebrovasculares).
• CPEO / PEO - Oftalmoplejía externa, síndrome de oftalmoplejía plus (oftalmoplejía asociada con daño a los músculos oculomotores, síndrome de oftalmoplejía plus).
• KSS - Síndrome de Kearns - Sayre - retinopatía, debilidad muscular proximal, arritmia cardíaca y ataxia (retinopatía, debilidad muscular proximal, arritmia, ataxia).
• · MERRF -- Epilepsia mioclónica asociada con fibras rojas rasgadas.
• LHON - Neuropatía óptica hereditaria de Leber (neuropatía congénita del nervio óptico).
• · Síndrome de Leig: encefalopatía necrosante subaguda infantil (encefalopatía necrosante subaguda infantil).
• · NAPR -- Neuropatía, Ataxia y Retinopatía Pigmentaria (neuropatía, ataxia y retinopatía pigmentaria).

publicación actualizada el 28/02/2019

Introducción(características de las mitocondrias humanas). Una característica del funcionamiento de las mitocondrias es la presencia de su propio genoma mitocondrial: ADN mitocondrial circular (ADNmt) que contiene 37 genes, cuyos productos están involucrados en el proceso de producción de energía en la cadena respiratoria de las mitocondrias. El mtDNA se encuentra en la membrana interna de las mitocondrias y consta de cinco complejos enzimáticos conjugados, que tienen un total de 86 subunidades. Están codificadas principalmente por genes nucleares (ADNn), pero siete subunidades del primer complejo enzimático (ND1, 2, 3, 4, 4L, 5, 6), una del tercero (citocromo b), tres del cuarto (COI , COII, COIII) y dos de la quinta (ATPasa 6 y 8) están codificadas por genes estructurales de mtDNA. Por lo tanto, los complejos enzimáticos (es decir, proteínas) codificados tanto por genes nucleares (nDNA) como mitocondriales (mtDNA) están involucrados en proporcionar diversas funciones bioquímicas de las mitocondrias.

Nota! Los principales procesos bioquímicos que se relacionan con el metabolismo energético y ocurren en las mitocondrias son: el ciclo de los ácidos tricarboxílicos (ciclo de Krebs), la beta-oxidación de los ácidos grasos, el ciclo de la carnitina, el transporte de electrones en la cadena respiratoria y la fosforilación oxidativa. Cualquiera de estos procesos puede verse alterado y causar insuficiencia mitocondrial.

Causa de la enfermedad mitocondrial (en adelante MB). Las principales propiedades del genoma mitocondrial son la herencia citoplasmática de genes, la ausencia de recombinaciones (es decir, la reorganización del material genético a través del intercambio de segmentos individuales, regiones, dobles hélices de ADN) y una alta tasa de mutación. El genoma mitocondrial se caracteriza por una pronunciada inestabilidad y una alta tasa de sustituciones de nucleótidos, en promedio 10 a 17 veces mayor que la tasa de mutación de los genes nucleares, y las mutaciones somáticas a menudo ocurren en él durante la vida de un individuo. La causa inmediata del inicio y desarrollo de la disfunción mitocondrial radica en defectos en el sistema de fosforilación oxidativa, la imperfección de los mecanismos de reparación, la ausencia de histonas y la presencia de radicales libres de oxígeno, que son subproductos de la respiración aeróbica.

Las mutaciones en el genoma mitocondrial se caracterizan por el fenómeno [ !!! ] heteroplasmia, en la que (debido a la especificidad de la herencia mitocondrial), como resultado de la división celular, la distribución (que varía ampliamente, del 1 al 99%) del ADNmt mutante entre las células hijas se produce de manera aleatoria y desigual, como resultado de qué copias de mtDNA llevan alelo normal y/o mutante. Al mismo tiempo, diferentes tejidos del cuerpo o áreas vecinas del mismo tejido pueden diferir en el grado de heteroplasmia, es decir, según el grado de presencia y proporción en las células del cuerpo de mitocondrias con mtDNA mutante y normal (en generaciones posteriores, algunas células pueden tener solo mtDNA normal, otra parte solo mutante y una tercera parte, ambos tipos de mtDNA) . El contenido de mitocondrias con mtDNA mutante aumenta gradualmente. Debido a este "período de retraso" (del inglés "lag" - demora), los futuros pacientes a menudo alcanzan la madurez sexual (y dan descendencia, casi siempre con las mismas mutaciones en el ADNmt). Cuando el número de copias mutantes de mtDNA en una célula alcanza un cierto umbral de concentración, el metabolismo energético en las células se ve significativamente afectado y se manifiesta en forma de enfermedad (nota: una característica del MB hereditario es a menudo la ausencia total de cualquier enfermedad patológica). signos al inicio de la vida del paciente).

Nota! La heteroplasmia se caracteriza por la existencia simultánea de mtDNA mutante y normal en la misma célula, tejido u órgano, lo que determina la gravedad, la naturaleza y la edad de la manifestación de MB. El número de mtDNA alterado también puede aumentar con la edad bajo la influencia de varios factores y gradualmente alcanzar un nivel que puede causar manifestaciones clínicas de la enfermedad.

De acuerdo con las características anteriores del genoma mitocondrial doble, el tipo de herencia MB puede ser diferente. Dado que el mtDNA en el cuerpo es casi exclusivamente de origen materno, cuando una mutación mitocondrial se transmite a la descendencia, se produce un tipo de herencia materna en el pedigrí: todos los hijos de una madre enferma se enferman. Si se produce una mutación en un gen nuclear (ADNn) que codifica la síntesis de una proteína mitocondrial, la enfermedad se transmite según las leyes mendelianas clásicas. A veces, una mutación del mtDNA (generalmente una deleción) ocurre de novo en una etapa temprana de la ontogenia y luego la enfermedad se manifiesta como un caso esporádico.

Nota! Actualmente, se sabe que más de 100 mutaciones puntuales y varios cientos de reordenamientos estructurales del mtDNA están asociados con síndromes neuromusculares característicos y otros síndromes mitocondriales que van desde letales en el período neonatal de la vida hasta enfermedades de aparición tardía.

Definición. Los MB se pueden caracterizar como enfermedades causadas por defectos genéticos y estructural-bioquímicos de las mitocondrias y acompañadas de una violación de la respiración tisular y, como resultado, un defecto sistémico en el metabolismo energético, como resultado de lo cual los tejidos más dependientes de energía y objetivo Los órganos se ven afectados en varias combinaciones: el cerebro, los músculos esqueléticos y el miocardio (encefalomiopatías mitocondriales), el páncreas, el órgano de la visión, los riñones, el hígado. Clínicamente, las violaciones en estos órganos se pueden realizar a cualquier edad. Al mismo tiempo, la heterogeneidad de los síntomas complica el diagnóstico clínico de estas enfermedades. La necesidad de excluir MB surge en presencia de manifestaciones multisistémicas que no encajan en el proceso patológico habitual. La frecuencia de disfunción de la cadena respiratoria se estima de 1 por 5-10 mil a 4-5 por 100 mil recién nacidos.

Semiótica. La patología neuromuscular en MB suele estar representada por demencia, convulsiones, ataxia, neuropatía óptica, retinopatía, sordera neurosensorial, neuropatía periférica y miopatía. Sin embargo, alrededor de 1/3 de los pacientes con MB tienen una inteligencia normal y no presentan manifestaciones neuromusculares. MB incluye, en particular, la encefalocardiomiopatía de Kearns-Sayre (retinitis pigmentosa, oftalmoplejía externa, bloqueo cardíaco completo); síndrome MERRF (epilepsia mioclónica, fibras rojas "desgarradas"); (encefalomiopatía mitocondrial, acidosis láctica, episodios similares a accidentes cerebrovasculares); síndrome de Pearson (encefalomiopatía, ataxia, demencia, oftalmoplejía externa progresiva); síndrome NAPR (neuropatía, ataxia, retinosis pigmentaria); y algunas formas de miopatía oftalmopática. Todas estas formas están unidas por un síndrome miopático expresado en un grado u otro.

Nota! Los dos signos clínicos principales de MB son el aumento en el tiempo del número de órganos y tejidos involucrados en el proceso patológico, así como el daño casi inevitable en el sistema nervioso central. El polimorfismo de las manifestaciones clínicas, incluido el daño orgánico, a primera vista, sin relación fisiológica y morfológica, combinado con diferentes períodos de manifestación y la progresión constante de los síntomas de la enfermedad con la edad, hace posible sospechar una mutación [genética] del ADNmt.

Nota! En la práctica clínica, la capacidad de diferenciar el cuadro clínico de MB de las condiciones patológicas somáticas, autoinmunes, endocrinas y otras más comunes, la mayoría de las cuales son tratables, es de gran importancia. Es necesario realizar una evaluación exhaustiva de los antecedentes familiares, datos de los métodos de examen clínico y de laboratorio-instrumental de rutina, antes de prescribir pruebas genéticas y bioquímicas específicas al paciente, destinadas a encontrar patología mitocondrial.

Diagnóstico . El algoritmo para diagnosticar cualquier MB debe incluir los siguientes pasos: [ 1 ] identificación de un cuadro clínico típico del síndrome mitocondrial o de una lesión multisistémica "inexplicable" y antecedentes hereditarios que confirmen el tipo de herencia materna; [ 2 ] la búsqueda diagnóstica adicional debe estar dirigida a detectar marcadores comunes de disfunción mitocondrial: un aumento en el nivel de lactato/piruvato en el suero sanguíneo y líquido cefalorraquídeo, una violación del metabolismo de carbohidratos, proteínas, aminoácidos, así como un cuadro clínico que involucra al menos tres de estos sistemas en el proceso patológico: SNC, sistema cardiovascular, muscular, endocrino, renal, órganos de la visión y del oído; [ 3 ] en caso de signos clínicos y de laboratorio confirmados e instrumentales de patología mitocondrial, se realiza un análisis de PCR de linfocitos sanguíneos para una búsqueda específica de mutaciones puntuales de mtDNA; un estudio que se considera el estándar de oro para diagnosticar MB [citopatías]: una biopsia de los músculos esqueléticos con análisis histoquímicos, microscópicos electrónicos, inmunológicos y genéticos moleculares, cuyos cambios característicos estarán con cualquier MB (ver más abajo); [ 5 ] las pruebas más sensibles para el diagnóstico de MB son métodos para evaluar el nivel de heteroplasmia patológica de mtDNA en varios órganos y tejidos: PCR fluorescente, clonación, cromatografía líquida de alta resolución desnaturalizante, secuenciación, hibridación de transferencia Southern, etc.

El estudio histoquímico de muestras de biopsia muscular de pacientes, incluida la tinción tricrómica según el método de Gomory, demuestra cambios característicos de MB: fibras rojas desgarradas de miofibrillas, que contienen una gran cantidad de mitocondrias proliferantes y dañadas, que forman aglomerados a lo largo de la periferia de la fibra muscular. . En este caso, el número de fibras rojas desgarradas en la biopsia debe ser ≥ 2%. El análisis enzimático-histoquímico muestra una deficiencia de citocromo C-oxidasa en 2 y 5% de las miofibrillas (para pacientes menores de 50 años y mayores de 50 años) de su número total en muestras de biopsia. El análisis histoquímico de la actividad de la succinato deshidrogenasa (SDH) demuestra una tinción positiva para CDH de las miofibrillas (fibras azules rasgadas), que, en combinación con la tinción positiva para SDH de las paredes arteriales que suministran sangre a los músculos, indica un alto grado de daño en las mitocondrias de los miocitos. Al realizar una microscopía electrónica de muestras de biopsia muscular, se determinan inclusiones patológicas, reordenamientos estructurales de las mitocondrias, cambios en su forma, tamaño y número.

Nota! A pesar del progreso significativo desde el descubrimiento de las mutaciones genéticas del mtDNA, la mayoría de los métodos de diagnóstico utilizados en la práctica clínica tienen un bajo grado de especificidad para los MB individuales. Por lo tanto, los criterios diagnósticos para un MB particular, en primer lugar, consisten en una combinación de patrones clínicos y morfológicos específicos.

Principios de tratamiento . La terapia para MB (citopatías) es exclusivamente sintomática y está dirigida a reducir la tasa de progresión de la enfermedad, así como a mejorar la calidad de vida de los pacientes. Para este propósito, a los pacientes se les prescribe una combinación estándar de medicamentos, que incluyen coenzima Q10, idebenona, un análogo sintético de CoQ10, creatina, ácido fólico, vitaminas B2, B6, B12 y otros medicamentos que mejoran las reacciones redox en las células (medicamentos transportadores de electrones en la cadena respiratoria y cofactores de reacciones enzimáticas del metabolismo energético). Estos compuestos estimulan la síntesis de moléculas de ATP y reducen la actividad de los procesos de radicales libres en las mitocondrias. Mientras tanto, según una revisión sistemática, la mayoría de los fármacos con efectos antioxidantes y metabólicos utilizados en MB no han sido evaluados en grandes ensayos aleatorizados controlados con placebo. Por lo tanto, es difícil evaluar la gravedad de su efecto terapéutico y la presencia de efectos secundarios significativos.

Lea más sobre MB en las siguientes fuentes:

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artículo "Accidentes cerebrovasculares en enfermedades mitocondriales" N.V. Pizov; Departamento de Enfermedades Nerviosas con cursos de neurocirugía y genética médica, SBEI HPE "Academia Médica Estatal de Yaroslavl" (revista "Neurología, Neuropsiquiatría, Psicosomática" No. 2, 2012) [leer];

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artículo "Epilepsia en niños con enfermedades mitocondriales: características de diagnóstico y tratamiento" Zavadenko N.N., Kholin A.A.; GBOU VPO Universidad Médica de Investigación Nacional Rusa. NI Pirogov del Ministerio de Salud y Desarrollo Social de Rusia, Moscú (revista "Epilepsia y condiciones paroxísticas" No. 2, 2012) [leer];

artículo "Patología mitocondrial y problemas de la patogenia de los trastornos mentales" de V.S. Sukhorukov; Instituto de Investigación de Moscú de Pediatría y Cirugía Pediátrica de Rosmedtekhnologii (Revista de Neurología y Psiquiatría, No. 6, 2008) [leer];

artículo “Algoritmo para el diagnóstico de encefalomiopatías mitocondriales” S.N. Illarioshkin (Revista de Enfermedades Nerviosas No. 3, 2007) [leer];

artículo "Cuestiones actuales del tratamiento de los trastornos mitocondriales" de V.S. Sukhorukov; Institución Presupuestaria del Estado Federal "Instituto de Investigación de Pediatría y Cirugía Pediátrica de Moscú" del Ministerio de Salud de Rusia (revista "Farmacoterapia Efectiva. Pediatría" No. 4, 2012 [leer];

artículo "Leucoencefalopatía con lesión predominante del tronco encefálico, médula espinal y aumento de lactato en espectroscopia de RM (observación clínica)" V.I. Guzeva, E. A. Efet, O. M. Nikolaeva; Universidad de Medicina Pediátrica de San Petersburgo, San Petersburgo, Rusia (revista "Neurocirugía y neurología de la infancia" No. 1, 2013) [leer];

material didáctico para estudiantes de tercer año de la facultad de diagnóstico médico de las universidades médicas "Enfermedades mitocondriales hereditarias" T.S. Ugolnik, I. V. Manaenkova; Institución Educativa "Universidad Médica Estatal de Gomel", Departamento de Fisiología Patológica, 2012 [leer];

rápido: Enfermedades mitocondriales(neurodegeneración) - al sitio con 17 enlaces a fuentes (artículos, presentaciones, etc.).

© Láeso De Liro

No hace mucho tiempo, las preguntas sobre la disfunción mitocondrial eran de interés solo para los investigadores y los médicos tratantes individuales. Desde hace algún tiempo, los médicos que utilizan un enfoque biomédico y los padres de niños con TEA han comenzado a hablar cada vez más al respecto.

El complejo mitocondrial es la parte de las células responsable de la producción de energía. La disfunción mitocondrial se considera una de las posibles causas de muchas manifestaciones del autismo.

Noto de inmediato que simplemente hay una gran cantidad de datos sobre las mitocondrias que deben sistematizarse, generalizarse y crearse un modelo de trabajo. La genética, las reacciones químicas complejas, el movimiento de electrones y la permeabilidad de las membranas celulares: todos estos temas son relevantes para el problema de la eficiencia del funcionamiento mitocondrial en pacientes con TEA.

Una gran cantidad de niños con autismo tienen síntomas similares que pueden deberse a energía celular insuficiente:

• Baja actividad de los músculos lisos. Esto es especialmente perjudicial para el trabajo del tracto digestivo, lo que provoca reflujo (reflujo del contenido del estómago hacia el esófago), discinesias, estreñimiento y sobrecrecimiento de hongos debido a la larga permanencia de los alimentos en los intestinos.
• Debilidad muscular generalizada. Esto conduce a la torpeza y a las habilidades motoras gruesas deficientes, lo que a su vez provoca retrasos en el desarrollo.
• Disminución de la eficacia de la desintoxicación del cuerpo. Los órganos que realizan la desintoxicación, como el hígado, requieren una gran cantidad de energía. . De lo contrario, no se procesarán todas las toxinas. Como resultado, el cuerpo se envenena cada vez más y las sustancias potencialmente dañinas que vienen con los alimentos y el agua tienen un efecto inesperadamente fuerte.
• Suministro insuficiente de energía al sistema nervioso. Esto conduce a la distorsión de las señales en el sistema sensorial. Cuando los impulsos nerviosos del cerebro a los músculos pasan con gran dificultad, esto dificulta aún más la suavidad y claridad de los movimientos.
• Disminución del potencial energético de las células cerebrales. Un cerebro privado de la energía suficiente no podrá realizar plenamente sus funciones: producir y absorber neurotransmisores, desarrollar nuevas células, deshacerse de las viejas y transmitir señales. Como resultado, se pueden observar problemas con la memoria y la concentración.

Si el niño presenta los síntomas enumerados, luego, la tarea del médico es verificar el funcionamiento de todos los sistemas del cuerpo y decidir si son necesarios estudios de laboratorio de la función mitocondrial.

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Se puede suponer que no todas las condiciones que acompañan a ASD son irreversibles. La saturación de ciertas carencias, entre las que se encuentra la disfunción mitocondrial, proporcionará al organismo del niño la energía que tanto le falta.

Como resultado, podremos observar una mejora en el funcionamiento de casi todos los sistemas del cuerpo, lo que aumentará la capacidad de aprendizaje del paciente y facilitará su integración en la sociedad.

La lista de factores y sustancias que conducen a un deterioro en el funcionamiento de las mitocondrias:

• infecciones, especialmente virales;
• proceso inflamatorio;
• calor;
• deshidración;
• hambre prolongada;
• calor o frío extremo;

• paracetamol;
• fármacos anti-inflamatorios no esteroideos;
• antipsicóticos;
• antidepresivos;
• fármacos antiepilépticos;
• anestesia;
• metales pesados;
• insecticidas;
• humo de cigarro.

Los padres de niños con TEA deben evitar lo siguiente:

1. Consumo de alcohol por parte de los niños.
2. Mantener a los niños cerca del humo del cigarrillo
3. Comer comidas con glutamato monosódico (casi todos los alimentos procesados ​​que se pueden encontrar en los estantes de los supermercados)
4. Fiebre alta Uso de paracetamol (tome ibuprofeno en su lugar, que es más seguro)
5. Tomar antipsicóticos.

Aquí está la lista antibióticos que perjudican el funcionamiento del sistema mitocondrial:

• linezolida
• rifampicina
• tetraciclina
• cloranfenicol
• imipenem
• Penicilina
• cefalosporinas

• Quinolonas (ciprofloxacina, levofloxacina, ofloxacina)
• Macrólidos (azitromicina, claritromicina, eritromicina)
• Sulfanilamida cotrimoxazol

Los trastornos mitocondriales se tratan mejor con:

1. Dieta cetogénica (alta en grasas, proteína adecuada, baja en carbohidratos)
2. Usar vitaminas y suplementos nutricionales para ayudar a rectificar la situación:

• Vitamina B12 en forma de inyecciones subcutáneas
• Un complejo de vitaminas B, como la B-50. Estas son todas las vitaminas B a 50 mg cada una.
• S-adenosilmetionina (SAM, ademetionina)
• L-cisteína y glutatión
• Coenzima Q10
• extracto de ginkgo biloba
• Complejos de antioxidantes, que incluyen vitaminas A, C, E y minerales selenio y zinc

Los médicos comenzaron a observar cómo se manifiestan las enfermedades mitocondriales en el siglo XX. En un esfuerzo por determinar de qué podría ser cualquiera de las enfermedades mitocondriales, los expertos han identificado más de 50 tipos de enfermedades que están asociadas con trastornos que afectan a las mitocondrias.

Dependiendo de las causas, existen tres subgrupos principales de enfermedades mitocondriales, a saber:

• Enfermedades causadas por mutaciones en el ADN mitocondrial. Dichos defectos están asociados con una mutación puntual de varios elementos y se heredan principalmente de la madre. Además, la dislocación estructural puede causar enfermedades. Esta categoría de enfermedades incluye tales síndromes hereditarios de Kearns-Sayre, Pearson, Leber, etc.
• Enfermedades causadas por defectos a nivel del ADN nuclear. Las mutaciones conducen a la interrupción de la función mitocondrial. Además, pueden causar cambios negativos en las enzimas involucradas en el proceso bioquímico cíclico, en particular, el suministro de oxígeno a las células del cuerpo. Estos incluyen síndromes de Luft y Alpers, enfermedades diabéticas, etc.
• Enfermedades causadas por defectos a nivel del ADN nuclear y, como consecuencia, que provocan una deformación secundaria del ADN mitocondrial. La lista de cambios secundarios incluye insuficiencia hepática y síndromes, como el identificado por De Toni-Debre-Fanconi.

Síntomas

Durante un largo período de tiempo, las mutaciones y, en consecuencia, las enfermedades mitocondriales, pueden no manifestarse en un paciente menor de edad. Sin embargo, con el tiempo, la acumulación de orgánulos no saludables aumenta, como resultado, comienzan a aparecer los primeros signos de una enfermedad en particular.

Dado que las enfermedades del grupo mitocondrial representan un grupo completo de patologías, los signos de estas enfermedades difieren significativamente según los órganos y sistemas del cuerpo del niño dañados. Dada la relación entre los defectos mitocondriales y la función energética, se puede identificar una particular susceptibilidad al daño de los sistemas nervioso y muscular.

Entre los signos característicos de la patología del sistema muscular se pueden reconocer:

• Restricción o ausencia completa de la actividad motora debido a la incapacidad para realizar las actividades normales debido a la debilidad muscular o, como se denomina esta condición, miopatía.
• Reducción de la presión arterial.
• Síndrome de dolor o espasmos musculares, acompañados de dolor intenso.

En los niños se manifiestan principalmente dolor de cabeza, vómitos intensos y recurrentes y debilidad después de un esfuerzo físico mínimo.

Si estamos hablando de daños en el sistema nervioso, se producen las siguientes manifestaciones:

• retraso en el desarrollo psicomotor;
• incapacidad para realizar acciones con las que el niño se enfrentó anteriormente: regresión del desarrollo;
• convulsiones convulsivas;
• manifestaciones periódicas de apnea y taquipnea;
• pérdida frecuente de la conciencia y caída en coma;
• cambios en el nivel de equilibrio ácido-base;
• cambio en la marcha.

En niños mayores se pueden notar entumecimientos, parálisis, pérdida de sensibilidad, convulsiones tipo ictus, patologías en forma de movimientos involuntarios, etc.

La afectación de los órganos de los sentidos se expresa en el deterioro de la función visual, ptosis, cataratas, defectos en la retina del ojo y el campo visual, hipoacusia o sordera completa de carácter neurosensorial. El daño a los órganos en el cuerpo de un niño se manifiesta en forma de problemas con el corazón, el hígado, los riñones y el páncreas. En cuanto a las enfermedades asociadas con el sistema endocrino, aquí se señalan:

• retraso en el crecimiento y desarrollo sexual,
• reducción de la producción de glucosa por el cuerpo,
• disfunción tiroidea,
• otros problemas metabólicos.

Diagnóstico de enfermedades mitocondriales en un niño.

Para diagnosticar la presencia de enfermedades mitocondriales, el médico examina la historia, realiza un examen físico y examina, en primer lugar, la fuerza y ​​​​la resistencia del niño. Además, se prescribe un examen por un neuropatólogo, que incluye una evaluación de la visión, los reflejos, el habla y las habilidades cognitivas. Con la ayuda de análisis especializados (biopsia muscular, MRS, etc.), confirme las sospechas. También se realizan diagnósticos de ADN e imágenes por resonancia magnética y computarizada con una consulta con genetistas.

Complicaciones

El peligro de defectos mitocondriales depende del tipo de enfermedad. Por ejemplo, cuando el sistema muscular está dañado, se produce una parálisis y una discapacidad completas, incluida la regresión intelectual.

Tratamiento

Qué puedes hacer

Los primeros auxilios de los padres dependen de cuáles sean exactamente las manifestaciones de la enfermedad. En cualquier caso, si existe la más mínima sospecha y desviación de la norma, es necesario contactar a un especialista y averiguar qué hacer con la enfermedad si está presente.

Qué hace un doctor

Independientemente del tipo de enfermedad, se puede tratar mediante la administración de fármacos que normalicen el metabolismo energético. Asimismo, al niño se le prescribe un tratamiento sintomático y especializado en la forma prescrita para una determinada enfermedad. Los ejercicios físicos y los procedimientos de fisioterapia ayudan a curar patologías más rápido o normalizar la condición del paciente.

Prevención

Las enfermedades mitocondriales no se pueden prevenir porque ocurren a nivel genético. La única forma de minimizar un poco los riesgos es llevar un estilo de vida saludable y sin malos hábitos.

Palabras clave

NIÑOS RECIÉN NACIDOS / ENFERMEDAD MITOCONDRIAL / SÍNDROME DE RESIDUOS MTDNA TIPO 13 / ENCEFALOMIOPATÍA/ ACIDOSIS LACTATICA / MANIFESTACIÓN NEONATAL/ GEN FBXL4 / RECIÉN NACIDOS / TRASTORNO MITOCONDRIAL / 13 TIPO MTDNA SÍNDROME DE AGOTAMIENTO/ ENCEFALOMIOPATÍA / ACIDOSIS LÁCTICA / MANIFESTACIÓN NEONATAL / GEN FBXL4

anotación artículo científico sobre medicina clínica, autor del trabajo científico - Degtyareva A.V., Stepanova E.V., Itkis Yu.S., Dorofeeva E.I., Narogan M.V.

Una observación clínica de un niño con manifestación neonatal una enfermedad hereditaria rara del síndrome de agotamiento del ADN mitocondrial (ADNmt) tipo 13, confirmada en laboratorio en Rusia. Las mutaciones en el gen FBXL4 provocan alteraciones en la replicación del mtDNA y una disminución en la actividad de los complejos de la cadena respiratoria mitocondrial, lo que resulta en una alteración del estado funcional de varios órganos y sistemas, principalmente el sistema muscular y el cerebro. Prenatalmente, al niño se le diagnosticó hidronefrosis en el lado derecho, quistes subependimales del cerebro, obstrucción intestinal parcial en el contexto de polihidramnios. La condición se deterioró bruscamente hacia el final del primer día de vida. Hubo un complejo de síntomas clínicos de sepsis, un síndrome pronunciado de depresión, hipotensión muscular, acidosis láctica metabólica descompensada, un aumento en la concentración de marcadores mitocondriales en plasma sanguíneo y orina, así como cambios en los ganglios basales del cerebro. Se realizó diagnóstico diferencial con enfermedades hereditarias procediendo según el tipo de complejo sintomático "sepsis-like" con acidosis láctica: grupo de trastornos metabólicos de aminoácidos, ácidos orgánicos, defectos en la ß-oxidación de ácidos grasos, enfermedades de la mitocondria cadena respiratoria, enfermedad del glucógeno. síndrome de agotamiento de mtDNA tipo 13 tiene un pronóstico desfavorable, sin embargo, el diagnóstico preciso es extremadamente importante para el asesoramiento genético médico y ayuda a prevenir el renacimiento de un niño enfermo en la familia.

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El artículo reporta un caso clínico de manifestación neonatal temprana de una enfermedad genética rara síndrome de agotamiento del ADN mitocondrial, confirmado en laboratorio en Rusia. Las mutaciones de FBXL4, que codifica una proteína mitocondrial huérfana F-box, involucrada en el mantenimiento del ADN mitocondrial (ADNmt), conduce en última instancia a la interrupción de la replicación del ADNmt y a la disminución de la actividad de los complejos de la cadena respiratoria mitocondrial. Es una causa de anomalías en los tejidos clínicamente afectados, sobre todo el sistema muscular y el cerebro. En nuestro caso se diagnosticó prenatalmente hidronefrosis del lado derecho, quistes subependimales del cerebro, obstrucción intestinal parcial acompañada de polihidramnios. La condición del bebé al nacer fue satisfactoria y empeoró dramáticamente hacia el final del primer día de vida. La presentación clínica incluye un complejo de síntomas similar a la sepsis, depresión neonatal, hipotonía muscular, acidosis láctica descompensada persistente, aumento en la concentración de marcadores mitocondriales en plasma sanguíneo y orina, y cambios en los ganglios basales del cerebro. Las imágenes del cerebro mediante imágenes por resonancia magnética (IRM) demostraron una pérdida de volumen global, en particular la sustancia blanca subcortical y periventricular, con una señal anormal significativa en los ganglios basales bilaterales y el tronco encefálico con mielinización retardada asociada. Se realizó diagnóstico diferencial con enfermedades hereditarias que cursan como un complejo sintomático "sepsis-like", acompañado de acidosis láctica: un grupo de trastornos metabólicos de aminoácidos, ácidos orgánicos, defectos de ß-oxidación de ácidos grasos, trastornos respiratorios de la cadena mitocondrial y Enfermedad por almacenamiento de glucógeno. El diagnóstico se confirmó tras el análisis de secuenciación de 62 genes mitocondriales mediante NGS (Next Generation Sequencing). La enfermedad reportada tiene un pronóstico desfavorable, sin embargo, el diagnóstico preciso es muy importante para el asesoramiento genético y ayuda a prevenir el renacimiento de un niño enfermo en la familia.

El texto del trabajo científico. sobre el tema "Observación clínica de un paciente con síndrome de agotamiento del ADN mitocondrial"

Observación clínica de un paciente con síndrome de depleción del ADN mitocondrial

AV. Degtyareva1,3, E.V. Stepanova1, Yu.S. Itkis2, E. I. Dorofeeva1, M.V. Narogan1,3, L. V. Ushakova1, A.A. Puchkova1, V. G. Bychenko1, P.G. Tsygankova2, T. D. Krylova2, I. O. Bychkov2

1FGBU "Centro Científico de Obstetricia, Ginecología y Perinatología que lleva el nombre del Académico V.I. Kulakov» del Ministerio de Salud de la Federación Rusa, Moscú;

2FGBNU "Centro de Investigación Genética Médica", Moscú;

3FGAOU HE Primera Universidad Médica Estatal de Moscú. A ELLOS. Sechenov del Ministerio de Salud de la Federación Rusa, Moscú, Rusia

Caso clínico de agotamiento del ADN mitocondrial

AV. Degtyareva1,3, E.V. Stepanova1, Yu.S. Itkis2, E. I. Dorofeeva1, M.V. Narogan1,3,

L. V. Ushakova1, A.A. Puchkova1, V. G. Bychenko1, P.G. Tsygankova2, T. D. Krylova2, I. O. Bychkov2

1"Centro de Investigación de Obstetricia, Ginecología y Perinatología" Ministerio de Salud de la Federación Rusa 2FSBI "Centro de Investigación de Genética Médica"

3Primera Universidad Médica Estatal de Moscú I.M. Sechenov del Ministerio de Salud

El artículo presenta una observación clínica de un niño con manifestación neonatal temprana de una enfermedad hereditaria rara: el síndrome de agotamiento del ADN mitocondrial (ADNmt) tipo 13, confirmado por laboratorio en Rusia. Las mutaciones en el gen FBXL4 provocan alteraciones en la replicación del mtDNA y una disminución en la actividad de los complejos de la cadena respiratoria mitocondrial, lo que resulta en una alteración del estado funcional de varios órganos y sistemas, principalmente el sistema muscular y el cerebro. Prenatalmente, al niño se le diagnosticó hidronefrosis en el lado derecho, quistes subependimales del cerebro, obstrucción intestinal parcial en el contexto de polihidramnios. La condición se deterioró bruscamente hacia el final del primer día de vida. Hubo un complejo de síntomas clínicos de sepsis, un síndrome pronunciado de depresión, hipotensión muscular, acidosis láctica metabólica descompensada, un aumento en la concentración de marcadores mitocondriales en el plasma sanguíneo y la orina, así como cambios en el área de los ganglios basales. del cerebro Se realizó diagnóstico diferencial con enfermedades hereditarias procediendo según el tipo de complejo de síntomas "sepsis-like" con acidosis láctica: grupo de trastornos metabólicos de aminoácidos, ácidos orgánicos, defectos en la p-oxidación de ácidos grasos, enfermedades del aparato respiratorio mitocondrial cadena, enfermedad del glucógeno. El síndrome de agotamiento del ADNmt tipo 13 tiene un pronóstico desfavorable, pero un diagnóstico preciso es extremadamente importante para el asesoramiento genético médico y ayuda a prevenir el renacimiento de un niño enfermo en la familia.

Palabras clave: recién nacidos, enfermedad mitocondrial, síndrome de depleción de mtDNA tipo 13, encefalomiopatía, acidosis láctica, manifestación neonatal, gen FBXL4.

Para cita: Degtyareva A.V., Stepanova E.V., Itkis Yu.S., Dorofeeva E.I., Narogan M.V., Ushakova L.V., Puchkova A.A., Bychenko V.G., Tsygankova P.G., Krylova T.D., Bychkov I.O. Observación clínica de un paciente con síndrome de depleción del ADN mitocondrial. Rosvestn perinatol y pediatra 2017; 62:(5): 55-62. DOI: 10.21508/1027-4065-2017-62-5-55-62

Resumen: El artículo informa sobre un caso clínico de manifestación neonatal temprana de una enfermedad genética rara, el síndrome de agotamiento del ADN mitocondrial, confirmado en laboratorio en Rusia. Las mutaciones de FBXL4, que codifica una proteína mitocondrial huérfana F-box, involucrada en el mantenimiento del ADN mitocondrial (ADNmt), conduce en última instancia a la interrupción de la replicación del ADNmt y a la disminución de la actividad de los complejos de la cadena respiratoria mitocondrial. Es una razón de anomalías en los tejidos clínicamente afectados, sobre todo el sistema muscular y el cerebro. En nuestro caso, hidronefrosis derecha, quistes subependimales del cerebro, obstrucción intestinal parcial acompañada de polihidramnios fueron diagnosticados prenatalmente. La condición del bebé en el nacimiento fue satisfactorio y empeoró dramáticamente hacia el final del primer día de vida. La presentación clínica incluye un complejo de síntomas similar a la sepsis, depresión neonatal, hipotonía muscular, acidosis láctica descompensada persistente, aumento en la concentración de marcadores mitocondriales en plasma sanguíneo y orina, y cambios en los ganglios basales del cerebro. Las imágenes del cerebro mediante imágenes por resonancia magnética (IRM) demostraron una pérdida de volumen global, en particular la sustancia blanca subcortical y periventricular, con una señal anormal significativa en los ganglios basales bilaterales y el tronco encefálico con mielinización retardada asociada. Se realizó diagnóstico diferencial con enfermedades hereditarias que cursan como un complejo sintomático "sepsis-like", acompañado de acidosis láctica: un grupo de trastornos metabólicos de aminoácidos, ácidos orgánicos, defectos de p-oxidación de ácidos grasos, trastornos respiratorios de la cadena mitocondrial y Enfermedad por almacenamiento de glucógeno. El diagnóstico se confirmó tras el análisis de secuenciación de 62 genes mitocondriales mediante NGS (Next Generation Sequencing). La enfermedad reportada tiene un pronóstico desfavorable, sin embargo, el diagnóstico preciso es muy importante para el asesoramiento genético y ayuda a prevenir el renacimiento de un niño enfermo en la familia.

Palabras clave: recién nacidos, trastorno mitocondrial, síndrome de depleción de ADNmt de 13 tipos, encefalomiopatía, acidosis láctica, manifestación neonatal, gen FBXL4.

Para cita: Degtyareva A.V., Stepanova E.V., Itkis Yu.S., Dorofeeva E.I., Narogan M.V., Ushakova L.V., Puchkova A.A., Bychenko V.G., Tsygankova P.G., Krylova T.D., Bychkov I.O. Caso clínico de agotamiento del ADN mitocondrial encefalomiopático relacionado con FBXL4. Ros Vestn Perinatal i Pediatr 2017; 62:(5): 55-62 (en ruso). DOI: 10.21508/1027-4065-2017-62-5-55-62

Las mitocondrias son orgánulos complejos que juegan un papel clave en la homeostasis celular. Son la principal fuente de síntesis de energía intracelular en forma de moléculas de ATP, están estrechamente involucradas en los procesos del metabolismo del calcio y de los radicales libres, y también participan en la apoptosis. Los tejidos y órganos, especialmente dependientes de estas funciones, son los primeros en sufrir enfermedades mitocondriales, lo que afecta sobre todo al tejido muscular, al sistema nervioso y al sistema endocrino. La mayoría de las enfermedades mitocondriales son de naturaleza progresiva y provocan discapacidad y muerte prematura. Estas enfermedades se clasifican como raras, con una prevalencia de 1-1,5: 5.000-10.000 recién nacidos. Las enfermedades mitocondriales pueden desarrollarse a cualquier edad. Alrededor del 30% de los casos se manifiestan en el período neonatal.

De acuerdo con la clasificación genética, las enfermedades mitocondriales se dividen en los siguientes grupos: 1) enfermedades causadas por mutaciones puntuales en el ADN mitocondrial (ADNmt) - síndromes MELAS, MERRF, LHON, NARP con herencia materna; 2) enfermedades causadas por grandes reordenamientos únicos de mtDNA: síndromes de Kearns-Sayre, Pearson; 3) enfermedades asociadas con mutaciones en los genes nucleares de proteínas estructurales

Dirección de correspondencia: Degtyareva Anna Vladimirovna - Doctora en Ciencias Médicas, Jefe. en trabajo clínico del Departamento de Neonatología y Pediatría del Centro Científico de Obstetricia, Ginecología y Perinatología que lleva el nombre del académico V.I. Kulakova, Prof. Departamento de Neonatología, Primera Universidad Médica Estatal de Moscú que lleva el nombre de I.M. Sechenova, ORCID 0000-0003-0822-751X Stepanova Ekaterina Vladimirovna - Residente del Centro Científico de Obstetricia, Ginecología y Perinatología que lleva el nombre del académico V.I. Kulakova Dorofeeva Elena Igorevna - Candidata a Ciencias Médicas, Jefa. sobre el trabajo clínico del Departamento de Cirugía Neonatal del Departamento de Neonatología y Pediatría del Centro Científico de Obstetricia, Ginecología y Perinatología que lleva el nombre del académico V.I. kulakova

Narogan Marina Viktorovna - Doctora en Ciencias Médicas, Profesora Titular científico colaborador Departamento de Patología de Recién Nacidos y Prematuros, Departamento de Neonatología y Pediatría, Centro Científico de Obstetricia, Ginecología y Perinatología que lleva el nombre del Académico V.I. Kulakova, Prof. Departamento de Neonatología, Primera Universidad Médica Estatal de Moscú que lleva el nombre de I.M. Sechenova Lyubov Vitalievna Ushakova - Candidata de Ciencias Médicas, Neuróloga del Departamento de Asesoramiento Científico Pediátrico del Departamento de Neonatología y Pediatría del Centro Científico de Obstetricia, Ginecología y Perinatología que lleva el nombre del Académico V.I. kulakova

Puchkova Anna Alexandrovna - Ph.D., jefa. sobre el trabajo clínico del Departamento de Asesoramiento Científico Pediátrico del Departamento de Neonatología y Pediatría del Centro Científico de Obstetricia, Ginecología y Perinatología que lleva el nombre del académico V.I. kulakova

Bychenko Vladimir Gennadievich - Candidato de Ciencias Médicas, Jefe. Departamento de Radiodiagnóstico del Centro Científico de Obstetricia, Ginecología y Perinatología que lleva el nombre del Académico V.I. Kulakova 117997 Moscú, c. Académico Oparin, 4

Itkis Yulia Sergeevna - Investigadora del Centro de Investigación Genética Médica

Krylova Tatyana Dmitrievna - genetista de laboratorio del Centro de Investigación Genética Médica

Bychkov Igor Olegovich - estudiante de posgrado del Centro de Investigación Genética Médica 115478 Moscú, st. Moscú, 1

cadena respiratoria de mitocondrias, - síndrome de Lee, encefalomiopatía infantil heredada de forma autosómica recesiva o ligada al cromosoma X; 4) enfermedades asociadas con mutaciones en los genes nucleares de proteínas transportadoras y ensambladoras de complejos de cadenas respiratorias mitocondriales: síndrome de Lee, encefalomiopatías infantiles heredadas de forma autosómica recesiva o ligada al cromosoma X; 5) enfermedades asociadas con mutaciones en genes nucleares responsables de la biogénesis del mtDNA - síndromes de agotamiento del mtDNA con herencia autosómica recesiva.

Uno de los marcadores bioquímicos de las enfermedades mitocondriales es un alto nivel de lactato en la sangre. El complejo de la primera línea de exámenes con sospecha de esta patología incluye la determinación del contenido de aminoácidos, acilcarnitinas y ácidos orgánicos en sangre y orina. Recientemente, se ha demostrado el alto contenido de información para determinar la concentración de factor de crecimiento de fibroblastos-21 (FGF-21) y factor de diferenciación de crecimiento-15 (GDF-15) en plasma sanguíneo, sin embargo, la efectividad de estos biomarcadores para diagnosticar ciertos grupos de las enfermedades mitocondriales todavía está siendo estudiado por varios grupos de científicos. El diagnóstico final de enfermedad mitocondrial se establece sobre la base del resultado del análisis genético molecular.

Actualmente, no existen tratamientos efectivos para las enfermedades mitocondriales. La terapia sintomática se basa en el uso de fármacos metabólicos como la coenzima Q10, el monohidrato de creatina, la riboflavina, la idebenona, la carnitina, la tiamina, el dicloroacetato, etc. También se debe prestar especial atención a la nutrición del niño; Se recomienda una transición a una dieta baja en proteínas con una gran cantidad de grasas en la dieta. Está contraindicado el uso de preparados de ácido valproico y barbitúricos.

Los síndromes de depleción de mtDNA son un grupo heterogéneo clínica y genéticamente de enfermedades heredadas de forma autosómica recesiva y causadas por mutaciones en genes que mantienen la biogénesis e integridad del mtDNA. Con tales trastornos, hay una disminución en el número de copias de mtDNA en los tejidos afectados sin daño estructural. Clínicamente, se distinguen tres formas de enfermedades asociadas con una disminución en el número de copias de mtDNA: encefalomiopática, miopática y hepatocerebral. Hay 20 genes conocidos cuyas mutaciones conducen a síndromes de desgaste del mtDNA: ABAT, AGK, C10ORF2 (TWINKLE), DGUOK, DNA2, FBXL4, MFN2, MGME1, MPV17, OPA1, POLG, POLG2, RNASEH1, RRM2B, SLC25A4, SUCLA2, SUCLG1, TFAM, TK2, TYMP. En la Federación Rusa, en el laboratorio de enfermedades metabólicas hereditarias del Centro de Investigación Genética Médica, se diagnosticó a 36 pacientes con

Síndromes de depleción de mtDNA con mutaciones en los genes POLG y TWINKLE (formas encefalomiopáticas y hepatocerebrales), DGUOK y MPV17 (formas hepatocerebrales), que representaron una proporción significativa de todas las formas tempranas de enfermedades mitocondriales.

El síndrome de agotamiento de mtDNA tipo 13 (MIM http://omim.org/entry/615471 615471) es causado por mutaciones en el gen FBXL4 ubicado en el locus 6q16.1-q16.27. Este trastorno fue descrito por primera vez en 2013 por P.E. Bonnen y X. Gai de forma independiente. Actualmente se conocen 26 observaciones clínicas en el mundo. El gen FBXL4 codifica una proteína (F-box y proteína de repetición 4 rica en leucina), que es una de las subunidades del complejo ubiquitina proteína ligasa, que desempeña un papel importante en la destrucción de proteínas defectuosas en la célula, incluidas las mitocondrias. Se desconoce la función exacta de esta proteína, pero se ha demostrado en cultivos celulares que la síntesis de ATP se reduce en las mitocondrias dañadas y se interrumpe la replicación del mtDNA, lo que finalmente conduce a una disminución de sus copias en los tejidos y a la interrupción de la cadena respiratoria mitocondrial.

En la mayoría de los casos, el síndrome de depleción de mtDNA tipo 13 se manifiesta en el período neonatal temprano, sin embargo, se han descrito observaciones de una manifestación posterior hasta los 24 meses de edad. La enfermedad se caracteriza por encefalopatía, hipotensión, acidosis láctica, retraso grave en el desarrollo y cambios en los ganglios basales en la resonancia magnética nuclear (RMN) del cerebro. Según M.Huemer et al. , en pacientes con mutaciones en el gen FBXL4, se observan características fenotípicas como cara estrecha y alargada, frente protuberante, cejas gruesas, fisuras palpebrales estrechas, puente nasal ancho y nariz en silla de montar.

El pronóstico es extremadamente desfavorable, la mayoría de los niños mueren en los primeros 4 años de vida. Establecer un diagnóstico de una enfermedad es de gran importancia para el consejo médico genético y el posible diagnóstico prenatal.

El propósito de esta publicación es proporcionar una descripción clínica del primer caso ruso de una enfermedad mitocondrial causada por mutaciones en el gen FBXL4 y determinar los principales criterios para diagnosticar síndromes de depleción de mtDNA en la primera infancia.

Paciente y métodos de investigación.

La niña nació y estuvo bajo observación dinámica en el Centro Científico de Obstetricia, Ginecología y Perinatología que lleva su nombre. Y EN. Kulakov. Se realizó un exhaustivo examen clínico, de laboratorio e instrumental. En el laboratorio de genética hereditaria se realizaron algunos estudios bioquímicos y de genética molecular.

enfermedades metabólicas del Centro de Investigaciones Genéticas Médicas. Los ácidos orgánicos en la orina se analizaron mediante cromatografía de gases con detección espectrométrica de masas como trimetilsilil éteres. La preparación de las muestras se llevó a cabo según el método propuesto por M. Lefevere. El análisis se realizó en un instrumento 7890A/5975C (Agilent Technologies, EE. UU.) con una columna HP-5MS (30 m x 0,25 mm x 4 µm). Los resultados obtenidos se calcularon utilizando el método del patrón interno. La concentración de marcadores mitocondriales FGF-21 y GDF-15 en plasma sanguíneo se midió utilizando kits basados ​​en el método de inmunoensayo enzimático de Biovendor (República Checa).

El ADN se aisló de sangre completa utilizando kits Isogene (Rusia) de acuerdo con el protocolo del fabricante. La secuenciación de 62 genes mitocondriales nucleares se llevó a cabo utilizando el método NGS (Next Generation Sequencing) en el instrumento Ion Torrent PGM™ System for Next-Generation Sequencing (Life Technologies, Thermo Fisher Scientific). La preparación de las muestras de ADN se llevó a cabo con el kit de reactivos Ion AmpliSeq™ Library Kit 2.0 (diseño de grupo de cebadores con tecnología Ampliseq) de acuerdo con el protocolo del fabricante. La visualización del alineamiento de los fragmentos secuenciados con la secuencia de referencia del genoma humano Human.hg19 se realizó mediante el programa IGV. Los cambios detectados se anotaron mediante el programa ANNOVAR. La importancia funcional predictiva de mutaciones no descritas anteriormente se evaluó utilizando varios programas de código abierto (PolyPhen2, Mutation Taster, SIFT). Las variantes identificadas se filtraron por la frecuencia de aparición en las poblaciones según los datos presentados en las bases de datos abiertas ExAc, 1000 genomas, etc. Las sustituciones de nucleótidos distintas a la secuencia de referencia se analizaron en bases de datos de mutaciones y polimorfismos (HGMD, Ensemble, dbSNP) . Las mutaciones identificadas en el gen FBXL4 se verificaron mediante secuenciación automática directa en un analizador genético ABI3500 (Thermo Fisher Scientific) utilizando BigDye Terminator v.1.1 (Thermo Fisher Scientific). Se utilizaron cebadores de oligonucleótidos específicos para la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) (secuencia disponible a pedido). La alineación y comparación de datos se realizó de acuerdo con la transcripción NM_012160.

Observacion clinica

El niño nació a término de una mujer somáticamente sana con antecedentes obstétrico-ginecológicos e infecciosos cargados. El matrimonio no está relacionado. La familia tiene un hijo sano. El embarazo cursó con exacerbación de salpingo-ooforitis en el primer trimestre, pulpitis con aumento de la temperatura hasta 38°C, y finalizó con parto espontáneo.

El niño nació con un peso corporal de 2555 g, una longitud de 49 cm, una puntuación de Apgar de 8/9 puntos. Prenatalmente, se diagnosticaron hidronefrosis en el lado derecho, quistes subependimales del cerebro y obstrucción intestinal parcial en el contexto de polihidramnios. Las primeras horas de vida tuvieron el carácter de un "período de relativo bienestar", sin embargo, dada la patología prenatal, el niño fue trasladado al departamento de cirugía, reanimación y cuidados intensivos neonatales para su examen.

Al final del primer día de vida, la condición se deterioró bruscamente, hubo un síndrome depresivo pronunciado, hipotensión muscular, deterioro hemodinámico, trastornos respiratorios que requirieron ventilación pulmonar artificial. Según el estado ácido-base y la composición gaseosa de la sangre, se observó acidosis láctica metabólica descompensada (pH 7,12; pCO2 12,6 mm Hg; pO2 71,9 mm Hg; BE -24,2 mmol/l; lactato 19,0 mmol/l). Según los datos de la historia, fue imposible excluir la presencia de un proceso infeccioso y al niño se le prescribió una terapia antibacteriana e inmunomoduladora. En el análisis clínico de sangre, se observó leucocitosis con un desplazamiento de la fórmula hacia la izquierda, una disminución en el contenido de hemoglobina, el nivel de plaquetas estaba dentro de los valores normativos (Tabla 1).

Al mismo tiempo, los marcadores de respuesta inflamatoria sistémica (proteína C reactiva y procalcitonina) fueron negativos (0,24 mg/l y 10 ng/ml, respectivamente), y no se detectaron focos de infección durante el examen. Para excluir la neumonía congénita, se realizó un examen de rayos X, cuyos resultados no revelaron cambios específicos. Con base en los resultados de la punción lumbar, se descartó meningitis. El análisis clínico de la orina tampoco reveló

Tabla 1. Los parámetros del análisis de sangre clínico del paciente.

cambios inflamatorios. Además, se obtuvieron resultados negativos de cultivos microbiológicos de sangre y orina, raspados de faringe y pruebas serológicas para infección por TORCH.

En el estado neurológico, había un síndrome de depresión severa, no había síntomas meníngeos, había un estrabismo divergente intermitente, hipotensión muscular difusa severa. La terapia incluía el fármaco metabólico megluminato succinato de sodio (Reamberin) y un estimulador de la síntesis de acetilcolina y fosfatidilcolina - alfoscerato de colina (Cholitilin). En el contexto del tratamiento post-sindrómico en curso, se observó una dinámica positiva; al octavo día de vida, el niño fue retirado de la terapia respiratoria. Según los resultados de un análisis de sangre clínico, los cambios inflamatorios se detuvieron, los marcadores de inflamación, la proteína C reactiva y la procalcitonina permanecieron dentro del rango normal. Sin embargo, el niño conservaba signos de hipotensión muscular grave, síndrome de depresión del SNC y acidosis láctica (9,5 mmol/l). Es importante señalar que el nivel de lactato nunca descendió a valores normales y fue ondulante durante todo el período de estancia hospitalaria (fig. 1).

La discrepancia entre clínica de sepsis con acidosis láctica severa descompensada, marcadores negativos de respuesta inflamatoria sistémica y respuesta al tratamiento fue motivo de sospecha de trastorno metabólico. La gama de diagnósticos diferenciales incluyó enfermedades que ocurren en el período neonatal según el tipo de complejo de síntomas "similares a la sepsis" con acidosis láctica: un grupo de trastornos metabólicos de aminoácidos, ácidos orgánicos, defectos en la p-oxidación de ácidos grasos, respiratorio enfermedades

Parámetros 2º día de vida Valores de referencia (1-7º día de vida) 8º día de vida Valores de referencia (> 7 días de vida)

Eritrocitos, -1012/l 4,03 5,5-7,0 4,42 4,5-5,5

Hemoglobina, g/l 137 160-190 136 180-240

Hematocrito 40,9 0,41-0,56 38,1 0,41-0,56

Plaquetas, -199/l 236 218-419 213 218-419

Leucocitos, -109/l 49,11 5,0-30,0 11,72 8,5-14,0

Neutrófilos, -109/l 27.514 6-20 4.342 1,5 - 7,0

Índice de neutrófilos 0,44< 0,25 0,16 < 0,25

Puñalada, % 16 5-12 6 1-5

Segmentado, % 56 50-70 47 35-55

Eosinófilos, % 0 1-4 3 1-4

Monocitos, % 9 4-10 18 6-14

Linfocitos, % 10 16-32 32 30-50

enfermedad de la cadena mitocondrial y del glucógeno tipo I (enfermedad de Girke). Se probó al niño con la alimentación, en función de la determinación de la concentración de glucosa y lactato en la sangre después de una pausa hambrienta y 20-30 minutos después de la alimentación. De acuerdo con los resultados de este estudio, el nivel de glucosa en sangre en ayunas se redujo y el nivel de lactato aumentó; después de la alimentación, hubo un aumento en los niveles de glucosa y un aumento marcado en la lactatemia (Tabla 2).

El grupo de examen de primera línea incluyó pruebas que determinaron el espectro de aminoácidos y acilcarnitinas en la sangre y ácidos orgánicos en la orina, así como biomarcadores mitocondriales en plasma FGF-21 y GDF-15. En sangre se encontró un contenido elevado de alanina, leucina y ornitina (tabla 3). El espectro de acilcarnitinas en sangre se encontraba dentro del rango normal, lo que permitió excluir enfermedades del grupo de defectos en la ß-oxidación de ácidos grasos. El análisis de orina reveló un aumento en los niveles de lactato, ácido fumárico, 3-hidroxibutirato, piruvato, succinato y 4-hidroxifenilpiruvato (ver Tabla 3). Estos cambios pueden indicar mitocondrial

Tabla 2. Resultados de una muestra con alimentación

Arroz. 1. Dinámica de la concentración de lactato en sangre (en mmol/l). Higo. 1. Dinámica de la concentración de lactato en sangre.

violación de nom y aciduria fumárica.

Se realizó un estudio de genética molecular de la secuencia de nucleótidos del gen FH, cuyas mutaciones provocan el desarrollo de aciduria fumárica. No se encontraron desviaciones de la norma.

La concentración de marcadores mitocondriales FGF-21 y GDF-15 en plasma sanguíneo aumentó y ascendió a 720 pg/ml (normal 0-330 pg/ml) y 15715 pg/ml (normal 0-2000 pg/ml), respectivamente.

A la edad de 8 días de vida, el niño se sometió a una resonancia magnética del cerebro, cuyos resultados revelaron una lesión simétrica de los núcleos subcorticales en forma de cambios quísticos, que es altamente

Parámetro Antes de las comidas 20-30 minutos después de las comidas

EB, mmol/l - 6,2 - 7,7

Glucosa, mmol/l 2,1 2,7

Lactato, mmol/l 5,8 9,2

pCO2, mmHg 33,4 29,2

Tabla 3. El nivel de aminoácidos del paciente en la sangre y ácidos orgánicos en la orina.

Parámetro Límite inferior de la normalidad Límite superior de la normalidad Valor en el paciente

Aminoácidos en sangre, nmol/l

Alanina 85 750 1139.327

Leucina 35 300 405.533

Ornitina 29 400 409.205

Ácidos orgánicos en orina, mol por mol de creatinina

Lactato 0,00 25,00 82,9

Ácido fumárico 0,00 2,00 274,2

3-hidroxibutirato 0,00 3,00 18,2

Piruvato 0,00 12,00 13,7

Succinato 0,50 16,00 103,4

4-hidroxifenilpiruvato 0,00 2,00 39,5

signo patognomónico de enfermedades mitocondriales. También se revelaron las consecuencias de la hemorragia en los ventrículos laterales del cerebro (Fig. 2).

Dado el complejo de síntomas clínicos y de laboratorio, se sospechó una enfermedad mitocondrial del grupo de las encefalomiopatías infantiles. Usando secuenciación dirigida, se analizó al niño la secuencia de codificación de 62 genes nucleares, cuyas mutaciones conducen al desarrollo de patología mitocondrial. Se identificaron dos mutaciones heterocigóticas compuestas c.A1694G:p en el gen FBXL4. D565G (en el exón 8) y c.627_633del:p.V209fs (en el exón 4). Mutación c.A1694G:p.D565G

Arroz. 2. Resonancia magnética del cerebro de un niño de 8 días de vida. A - Imagen potenciada en T2 en el plano axial. Las flechas blancas muestran quistes a lo largo de los contornos de los ventrículos laterales, que son un signo característico de enfermedades mitocondriales. Las flechas rojas ubicadas en una región altamente conservada muestran los productos de la biodegradación de la hemoglobina en la luz del dominio y sistema ventricular LRR (Leucine-Rich Repeat) (consecuencias de la hemorragia intraventricular).

B - el tomograma fue realizado en el modo Flair en el plano axial. Las flechas blancas muestran quistes en las áreas paraventriculares y en la proyección de los núcleos subcorticales, lo cual es típico de las enfermedades mitocondriales. Higo. 2. Resonancia magnética del cerebro del niño a la edad de 8 días de vida. A - Imagen ponderada en T2 en el plano axial. Las flechas blancas muestran quistes a lo largo de los contornos de los ventrículos laterales, que son un rasgo característico de las enfermedades mitocondriales. Las flechas rojas muestran los productos de biodegradación de la hemoglobina en la luz del sistema ventricular (consecuencias de la hemorragia intraventricular).B - el tomograma se realiza en el Flair en el plano axial.Las flechas blancas muestran quistes en las regiones paraventriculares y en la proyección de los núcleos subcorticales, que es característico de las enfermedades mitocondriales.

descrito previamente en la literatura. La segunda mutación se encontró por primera vez en nuestro paciente, y su patogenicidad no está en duda, ya que conduce a un cambio en el marco de lectura y la formación de un codón de terminación prematuro.

A la edad de 42 días, el niño fue dado de alta a su domicilio en estado moderado. En el seguimiento se observaron signos de depresión del SNC, hipotensión muscular severa, tendencia a la ptosis, acidosis láctica metabólica descompensada, retraso psicomotor, disfagia, curva de peso plana monótona, frecuentes infecciones respiratorias recurrentes, que posteriormente condujeron al desarrollo de fallo multiorgánico y muerte a los 11 meses de vida.

Discusión

En nuestra observación, se diagnosticaron prenatalmente hidronefrosis en el lado derecho, quistes subependimales del cerebro y obstrucción intestinal parcial en el contexto de polihidramnios. Este patrón durante el diagnóstico ecográfico prenatal se describe para mutaciones en el gen FBXL4. En aproximadamente el 10% de los casos, el polihidramnios ocurre en el contexto de enfermedades congénitas, incluidas las enfermedades metabólicas hereditarias. En la observación de M. Van Rij et al. a la paciente también se le diagnosticó polihidramnios severo a las 30 semanas de desarrollo fetal y se encontró una lesión orgánica de la estructura cerebral en forma de hipoplasia cerebelosa, quistes subependimarios y expansión de la cisterna magna cerebral. La detección prenatal de quistes subependimales del cerebro también se informó en la observación de T. Baroy et al. . En enfermedades mitocondriales también se han descrito casos de diagnóstico prenatal de hidronefrosis.

La condición del niño se deterioró bruscamente al final del primer día de vida después del período del "período de luz", hubo un síndrome de depresión pronunciado, hipotensión muscular, trastornos respiratorios (que requieren ventilación pulmonar artificial), deterioro de la hemodinámica, metabolismo descompensado acidosis láctica. La manifestación neonatal del síndrome de desgaste del mtDNA en más del 80 % de los casos se describe como un síndrome pronunciado de depresión, hipotensión muscular, encefalopatía, disfagia con episodios de regurgitación en combinación con un aumento del nivel de lactato y acidosis metabólica que ocurre después de un período de "período de luz". Patogenéticamente, un aumento en el nivel de lactato se debe al hecho de que con una violación funcional de la cadena respiratoria, cambia el equilibrio redox en el citoplasma, lo que conduce a una interrupción en el funcionamiento del ciclo de Krebs debido a un exceso de NADH. en relación con NAD+. Este proceso conduce a un aumento de la concentración de lactato, un aumento de la relación molar lactato/piruvato y la concentración de cuerpos cetónicos en sangre. Según la literatura, el nivel de lactato en niños con síndrome de emaciación de ADNmt tipo 13 oscila entre 6,3 y 21 mmol/l. Hay un aumento en el nivel de lactato en el líquido cefalorraquídeo. La relación molar normal de la composición de lactato/piruvato es

pone<20, тогда как, по данным M. Van Rij и соавт., у детей с мутациями в гене FBXL4 этот показатель составил 71 . У нашей пациентки уровень пирува-та не исследовался.

En nuestra observación, la hiperlactatemia fue la principal característica de laboratorio de la enfermedad, pero este síntoma no es muy específico. Las razones del aumento de la concentración de lactato en la sangre también pueden ser asfixia perinatal, defectos cardíacos congénitos, sepsis, enfermedades hepáticas y renales, defectos en la p-oxidación de ácidos grasos, aciduria orgánica, alteración del metabolismo de biotina, metabolismo de carbohidratos, etc. , lo que presenta grandes dificultades para el diagnóstico precoz de la patología.

Al examinar a un paciente, hubo discrepancia entre los signos clínicos de un proceso infeccioso con acidosis láctica descompensada y marcadores negativos de una respuesta inflamatoria sistémica en combinación con la ausencia de focos de infección y bacteriemia. En el contexto de la terapia posidrómica, hubo cierta mejoría en el estado del niño, pero persistieron los trastornos neurológicos y la acidosis láctica severa, lo que hizo posible sospechar una enfermedad metabólica. En el estudio del espectro de aminoácidos, se reveló una mayor concentración de alanina, leucina y ornitina, que a menudo se encuentra en la acidosis láctica. El nivel de lactato en la orina, así como los metabolitos del ciclo de Krebs (ácido fumárico, piruvato, succinato) aumentaron significativamente, lo que también es característico de varias enfermedades mitocondriales. Cambios similares en los ácidos orgánicos en la orina fueron descritos por M.C. Van Rij et al. en observación clínica

un niño con síndrome de desgaste de mtDNA tipo 13.

En nuestro paciente, la concentración plasmática de FGF-21 superó el límite superior normal en 2 veces, y la concentración de GDF-15 fue más de 7 veces. Estos datos son consistentes con publicaciones recientes de que GDF-15 es un marcador más sensible de patología mitocondrial. En las formas hepatocerebrales del síndrome de depleción de mtDNA, el nivel de ambos marcadores aumenta en promedio 15 veces por encima del límite normal. A la edad de 8 días de vida, el niño se sometió a una resonancia magnética del cerebro, que reveló signos muy específicos de la forma encefalomiopática de la enfermedad mitocondrial: lesiones simétricas de los núcleos subcorticales en forma de cambios quísticos.

Así, en este trabajo se presenta el caso de un paciente con manifestación neonatal de una enfermedad mitocondrial, síndrome de depleción de mtDNA tipo 13, causada por mutaciones en el gen FBXL4. Los primeros signos de la enfermedad eran inespecíficos y tenían el carácter de un complejo de síntomas similar a la sepsis que aparecía después de un período de ligera interrupción en el estado del niño. Hubo un síndrome pronunciado de depresión, hipotensión muscular, así como acidosis láctica persistente, un aumento en el nivel de los biomarcadores mitocondriales FGF-21 y GDF-15 en el plasma sanguíneo y lesiones simétricas en las estructuras subcorticales en la resonancia magnética del cerebro. Actualmente, no existe un tratamiento patogénico para el síndrome de depleción de mtDNA, pero la identificación del genotipo del paciente proporciona una base para el diagnóstico prenatal, lo que ayudará a prevenir el renacimiento de un niño enfermo en la familia.

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