Mitochondriale Erkrankungen in der Neurologie
Viele Wissenschaftler glauben, dass Mitochondrien ein Beispiel für eine seit langem bestehende symbiotische Beziehung sind, in der Bakterien vor langer Zeit mit unseren Zellen verschmolzen, so dass sowohl unsere Zellen als auch die Bakterien voneinander abhängig wurden. Wir brauchen Mitochondrien, um den größten Teil der Energie zu verarbeiten, die unsere Zellen zum Überleben benötigen. Der Sauerstoff, den wir einatmen, treibt einen Prozess an, der ohne diese kleine Organelle unmöglich wäre.
So faszinierend Mitochondrien auch sein mögen, sie sind genauso anfällig für Schäden wie jeder andere Teil unseres Körpers. Vererbte Mutationen in der mitochondrialen DNA können zu einer Vielzahl unterschiedlicher Symptome führen. Dies kann zu Syndromen führen, die früher als ungewöhnlich und äußerst selten galten und jetzt als häufiger als bisher angenommen angesehen werden. Eine Gruppe im Nordosten Englands stellte fest, dass die Prävalenz bei etwa 1 von 15.200 Personen liegt. Eine größere Zahl, etwa 1 von 200, hatte eine Mutation, aber die Mutationen waren nicht symptomatisch.
Das Nervensystem ist für seine Arbeit stark auf Sauerstoff angewiesen. Das bedeutet, dass unsere Nerven Mitochondrien benötigen, um gut zu funktionieren. Wenn Mitochondrien schief gehen, ist das Nervensystem oft das erste, das darunter leidet.
Symptome
Das häufigste Symptom bei mitochondrialen Erkrankungen ist eine Myopathie, dh eine Muskelerkrankung. Andere mögliche Symptome sind Sehstörungen, Denkstörungen oder eine Kombination von Symptomen. Die Symptome häufen sich häufig zu einem von mehreren verschiedenen Syndromen.- Chronisch progressive externe Ophthalmoplegie (CPEO)- Bei CPEO werden die Augenmuskeln langsam gelähmt. Dies tritt normalerweise auf, wenn Menschen in den Dreißigern sind, kann aber in jedem Alter auftreten. Doppelsehen ist relativ selten, aber andere visuelle Probleme können durch eine ärztliche Untersuchung entdeckt werden. Einige Formen, insbesondere in Familien, gehen mit Hörproblemen, Sprach- oder Schluckbeschwerden, Neuropathien oder Depressionen einher.
- Kearns-Sayre-Syndrom- Das Kearns-Sayre-Syndrom ist fast dasselbe wie das CPEO, jedoch mit einigen zusätzlichen Problemen und einem früheren Erkrankungsalter. Probleme beginnen normalerweise unter 20 Jahren. Andere Probleme sind Pigmentretinopathie, Kleinhirnataxie, Herzprobleme und intellektuelle Defizite. Das Kearns-Sayre-Syndrom ist aggressiver als das CPEO und kann im vierten Lebensjahrzehnt zum Tod führen.
- Leber hereditäre Optikusneuropathie (LHON)- LHON ist eine vererbte Form von Sehverlust, die bei jungen Männern zur Erblindung führt.
- Leigh-Syndrom-- Das Leigh-Syndrom, auch als subakute nekrotisierende Enzephalomyelopathie bezeichnet, tritt normalerweise bei sehr kleinen Kindern auf. Die Störung verursacht Ataxie, Krampfanfälle, Schwäche, Entwicklungsverzögerungen, Dystonie und mehr. Die Magnetresonanztomographie (MRT) des Gehirns zeigt ein abnormales Signal in den Basalganglien. Die Krankheit verläuft in der Regel innerhalb weniger Monate tödlich.
- Mitochondriale Enzephalopathie mit Laktatazidose und Schlaganfall (MELAS)- MELAS ist eine der häufigsten Arten von mitochondrialen Erkrankungen. Es wird von der Mutter geerbt. Die Krankheit verursacht Schlaganfall-ähnliche Episoden, die Schwäche oder Sehverlust verursachen können. Andere Symptome sind Krampfanfälle, Migräne, Erbrechen, Hörverlust, Muskelschwäche und Kleinwuchs. Die Störung beginnt normalerweise in der Kindheit und entwickelt sich zu Demenz. Es kann durch erhöhte Milchsäurespiegel im Blut sowie durch das unter dem Mikroskop typische Auftreten von Muskeln mit "zerlumpten roten Fasern" diagnostiziert werden.
- Myoklonische Epilepsie mit zerlumpten roten Fasern (MERRF)- Myoklonus ist ein sehr schneller Muskelruck, ähnlich dem, den viele haben, bevor wir einschlafen. Der Myoklonus bei MERRF ist häufiger und wird von Anfällen, Ataxie und Muskelschwäche gefolgt. Taubheit, Sehstörungen, periphere Neuropathie und Demenz können ebenfalls auftreten.
- Mütterlich vererbte Taubheit und Diabetes (MIDD)- Diese mitochondriale Störung betrifft normalerweise Menschen zwischen 30 und 40 Jahren. Zusätzlich zu Hörverlust und Diabetes können Menschen mit MIDD unter Sehverlust, Muskelschwäche, Herzproblemen, Nierenerkrankungen, Magen-Darm-Erkrankungen und Kleinwuchs leiden.
- Mitochondriale Neurogastrointestinale Enzephalopathie (MNGIE)- Dies führt zu einer starken Unbeweglichkeit des Darms, die zu Bauchschmerzen und Verstopfung führen kann. Probleme mit der Augenbewegung sind ebenso häufig wie Neuropathien und Veränderungen der weißen Substanz im Gehirn. Die Störung tritt von der Kindheit bis in die fünfziger Jahre auf, ist jedoch bei Kindern am häufigsten.
- Neuropathie, Ataxie und Retinitis pigmentosa (NARP)- Zusätzlich zu Problemen mit peripheren Nerven und Ungeschicklichkeit kann NARP Entwicklungsverzögerungen, Epilepsie, Schwäche und Demenz verursachen.
Diagnose
Da mitochondriale Erkrankungen eine verwirrende Bandbreite von Symptomen hervorrufen können, können diese Störungen selbst für geschulte Ärzte schwer zu erkennen sein. In der ungewöhnlichen Situation, in der alle Symptome für eine bestimmte Störung klassisch erscheinen, können Gentests durchgeführt werden, um die Diagnose zu bestätigen. Andernfalls sind möglicherweise andere Tests erforderlich.Mitochondrien sind für den aeroben Stoffwechsel verantwortlich, den die meisten von uns täglich nutzen, um sich zu bewegen. Wenn der aerobe Stoffwechsel erschöpft ist, wie bei intensiven Übungen, verfügt der Körper über ein Backup-System, das zum Aufbau von Milchsäure führt. Dies ist die Substanz, die unsere Muskeln schmerzen und brennen lässt, wenn wir sie zu lange anstrengen. Da Menschen mit Mitochondrienerkrankungen weniger in der Lage sind, ihren aeroben Stoffwechsel zu nutzen, baut sich Milchsäure auf. Dies kann gemessen und als Zeichen dafür verwendet werden, dass etwas mit den Mitochondrien nicht stimmt. Andere Dinge können jedoch auch Laktat erhöhen. Zum Beispiel kann Milchsäure in der Liquor cerebrospinalis nach Anfällen oder Schlaganfall erhöht sein. Darüber hinaus weisen einige Arten von mitochondrialen Erkrankungen, wie das Leigh-Syndrom, häufig Laktatwerte auf, die innerhalb der normalen Grenzen liegen.
Eine grundlegende Bewertung kann Laktatspiegel in Plasma und Liquor cerebrospinalis umfassen. Elektrokardiogramme können auf Herzrhythmusstörungen untersuchen, die tödlich sein können. Ein Magnetresonanzbild (MRT) kann nach Veränderungen der weißen Substanz suchen. Die Elektromyographie kann zur Untersuchung von Muskelerkrankungen eingesetzt werden. Bei Anfällen kann eine Elektroenzephalographie angeordnet werden. In Abhängigkeit von den Symptomen kann auch eine Audiologie oder Ophthalmologie empfohlen werden.
Die Muskelbiopsie ist eine der zuverlässigsten Methoden zur Diagnose von mitochondrialen Erkrankungen. Die meisten mitochondrialen Erkrankungen gehen mit einer Myopathie einher, auch wenn keine offensichtlichen Symptome wie Muskelkater oder Muskelschwäche vorliegen.
