Disturbi mitocondriali in neurologia

I mitocondri sono piccoli organelli affascinanti che vivono in quasi tutte le cellule del nostro corpo. A differenza di altre parti della cellula, i mitocondri sono quasi una cellula propria. In realtà, sono organismi quasi interamente separati, con materiale genetico completamente diverso dal resto del corpo. Ad esempio, generalmente accettiamo di ereditare metà del nostro materiale genetico da nostra madre e metà da nostro padre.

Questo non è del tutto vero. Il DNA mitocondriale si divide in modo diverso ed è ereditato quasi interamente dalla madre.

Molti scienziati ritengono che i mitocondri siano un esempio di una relazione simbiotica di lunga data, in cui i batteri si sono fusi molto tempo fa con le nostre cellule in modo che sia le nostre cellule che i batteri diventassero dipendenti l’uno dall’altro. Abbiamo bisogno di mitocondri per elaborare la maggior parte dell’energia di cui le nostre cellule hanno bisogno per sopravvivere. L’ossigeno che respiriamo alimenta un processo che sarebbe impossibile senza questo piccolo organello.

Intriganti come i mitocondri, sono suscettibili di danneggiare proprio come qualsiasi altra parte del nostro corpo. Le mutazioni ereditate nel DNA mitocondriale possono portare a una vasta gamma di sintomi diversi. Questo può portare a sindromi che una volta si pensava fossero insolite ed estremamente rare, ma ora vengono viste come più comuni di quanto si pensasse in precedenza. Un gruppo nel nord-est dell’Inghilterra ha riscontrato che la prevalenza era di circa 1 su 15.200 persone.

Un numero maggiore, circa 1 su 200, aveva una mutazione, ma le mutazioni non erano sintomatiche.

Il sistema nervoso fa molto affidamento sull’ossigeno per fare il suo lavoro, e questo significa che i nostri nervi hanno bisogno dei mitocondri per funzionare bene. Quando i mitocondri vanno male, il sistema nervoso è spesso il primo a soffrire.

Sintomi della malattia mitocondriale

Il sintomo più comune causato dalla malattia mitocondriale è una miopatia, cioè una malattia del muscolo.

Altri potenziali sintomi includono problemi di vista, problemi di pensiero o una combinazione di sintomi. I sintomi spesso si raggruppano per formare una delle diverse sindromi.

Oftalmoplegia esterna progressiva cronica (CPEO)– nella CPEO, i muscoli oculari lentamente si paralizzano. Questo di solito si verifica quando le persone hanno trent’anni, ma possono presentarsi a qualsiasi età. La visione doppia è relativamente rara, ma altri problemi visivi possono essere scoperti da un esame medico. Alcune forme, specialmente quando si trovano nelle famiglie, sono accompagnate da problemi di udito, difficoltà di linguaggio o di deglutizione, neuropatie o depressione. Syndrome Sindrome di Kearns-Sayre
– La sindrome di Kearns-Sayre è quasi uguale al CPEO, ma presenta alcuni problemi extra e un’età di insorgenza più precoce. I problemi di solito iniziano quando le persone hanno meno di 20 anni. Altri problemi includono retinopatia pigmentaria, atassia cerebellare, problemi cardiaci e deficit intellettivi. La sindrome di Kearns-Sayre è più aggressiva della CPEO e può portare alla morte entro la quarta decade di vita.Neuropatia ottica ereditaria di Leber (LHON)
– LHON è una forma ereditaria di perdita della vista che causa cecità nei giovani uomini.Sindrome di Leigh
– Conosciuto anche come encefalomielopatia subacuta necrotizzante, la sindrome di Leigh si verifica in genere nei bambini molto piccoli. il disturbo causa atassia, convulsioni, debolezza, ritardi dello sviluppo, distonia e altro ancora. La risonanza magnetica (MRI) del cervello mostra un segnale anormale nei gangli della base. La malattia è di solito fatale in pochi mesi.Encefalopatia mitocondriale con acidosi lattica e episodi di ictus (MELAS)

– Il MELAS è uno dei più comuni tipi di disturbi mitocondriali. È ereditato dalla madre. La malattia causa episodi simili a ictus, che possono causare debolezza o perdita della vista. Altri sintomi includono convulsioni, emicrania, vomito, perdita dell’udito, debolezza muscolare e bassa statura. Il disturbo di solito inizia nell’infanzia e progredisce verso la demenza. Può essere diagnosticata da elevati livelli di acido lattico nel sangue e anche dall’aspetto tipico "fibra rossa sfilacciata" del muscolo al microscopio.Epilessia mioclonica con fibre rosse sfilacciate (MERRF)
– Il mioclono è un cretino muscolare molto veloce, simile a quello che molti hanno appena prima di addormentarsi. Il mioclono in MERRF è più frequente ed è seguito da convulsioni, atassia e debolezza muscolare. Possono verificarsi anche sordità, problemi alla vista, neuropatia periferica e demenza.Sordità e diabete ereditari materni (MIDD)

– Questo disturbo mitocondriale colpisce di solito persone tra i 30 ei 40 anni di età. Oltre a perdita dell’udito e diabete, le persone con MIDD possono avere perdita della vista, debolezza muscolare, problemi cardiaci, malattie renali, malattie gastrointestinali e bassa statura.Encefalopatia neurogastrointestinale mitocondriale (MNGIE) This – Ciò causa una grave immobilità dell’intestino, che può portare a disturbi addominali e costipazione. Sono comuni anche problemi di movimento oculare, così come neuropatie e alterazioni della materia bianca nel cervello. Il disturbo si presenta ovunque dall’infanzia agli anni Cinquanta, ma è più comune nei bambini.
Neuropatia, atassia e retinite pigmentosa (NARP)– Oltre ai problemi ai nervi periferici e alla goffaggine, il NARP può causare ritardo dello sviluppo, epilessia, debolezza e demenza.
Altri disturbi mitocondriali includono la sindrome di Pearson (anemia sideroblastica e disfunzione pancreatica), sindrome di Barth (cardiomiopatia legata all’X, miopatia mitocondriale e neutropenia ciclica), ritardo della crescita, amino aciduria, colestasi, sovraccarico di ferro, acidosi lattica e morte precoce ( GRACILE).Diagnosi delle malattie mitocondriali

Poiché la malattia mitocondriale può causare una gamma di sintomi sconcertanti, questi disturbi possono essere difficili da riconoscere anche per i medici esperti. Nella situazione inusuale in cui tutti i sintomi sembrano classici per un particolare disturbo, è possibile eseguire test genetici per confermare la diagnosi. In caso contrario, potrebbero essere necessari altri test.

I mitocondri sono responsabili del metabolismo aerobico, che la maggior parte di noi usa giorno per giorno per muoversi. Quando il metabolismo aerobico si esaurisce, come nell’esercizio fisico intenso, il corpo ha un sistema di backup che provoca l’accumulo di acido lattico. Questa è la sostanza che fa dolere e bruciare i nostri muscoli quando li sforziamo per troppo tempo. Poiché le persone con malattia mitocondriale hanno meno capacità di usare il loro metabolismo aerobico, l’acido lattico si accumula e questo può essere misurato e utilizzato come segno che qualcosa non va nei mitocondri. Altre cose possono aumentare anche il lattato, comunque. Ad esempio, l’acido lattico nel liquido cerebrospinale può essere elevato dopo convulsioni o ictus. Inoltre, alcuni tipi di malattia mitocondriale, come la sindrome di Leigh, hanno frequentemente livelli di lattato entro i limiti normali.

Una valutazione di base può includere livelli di lattato nel plasma e nel liquido cerebrospinale. Gli elettrocardiogrammi possono valutare le aritmie, che possono essere fatali. Un’immagine di risonanza magnetica (MRI) può cercare modifiche della sostanza bianca. L’elettromiografia può essere utilizzata per indagare sulle malattie muscolari. Se c’è preoccupazione per i sequestri, l’elettroencefalogramma può essere ordinato. A seconda dei sintomi, possono essere raccomandati anche esami audiologici o oftalmologici.

La biopsia muscolare è uno dei metodi più affidabili per diagnosticare i disturbi mitocondriali. La maggior parte delle malattie mitocondriali viene con una miopatia, a volte anche se non ci sono sintomi evidenti come dolore o debolezza muscolare.

Trattamento nelle malattie mitocondriali

In questo momento, non esiste un trattamento garantito per i disturbi mitocondriali. L’attenzione si concentra sulla gestione dei sintomi man mano che si presentano. Tuttavia, una buona diagnosi può aiutare a prepararsi per gli sviluppi futuri e, nel caso di una malattia ereditaria, può avere un impatto sulla pianificazione familiare.

Riepilogo

In breve, una malattia mitocondriale dovrebbe essere sospettata quando c’è una combinazione di sintomi che coinvolgono il cuore, il cervello o gli occhi del muscolo. Anche se l’eredità materna è anche suggestiva, è possibile e persino comune per la malattia mitocondriale derivare da mutazioni nel DNA nucleare, a causa delle interazioni tra il materiale genetico del nucleo e i mitocondri. Inoltre, alcune malattie sono sporadiche, nel senso che accadono per la prima volta senza essere ereditate. Le malattie mitocondriali sono ancora relativamente rare e sono meglio gestite da uno specialista con una solida conoscenza di questa classe di malattie neurologiche.