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I mitocondri sono organelli a doppia membrana presenti all'interno della cellula con la funzione principale di produrre energia attraverso il processo della fosforilazione ossidativa. Oltre il 90% dell'energia utilizzata nell'organismo è prodotta nei mitocondri, pertanto la mancata funzionalità di questi organelli pone a rischio la sopravvivenza stessa dell'individuo. I mitocondri sono presenti in tutti i tessuti pertanto, le malattie mitocondriali, possono colpire qualsiasi organo. Tali malattie, nelle diverse varianti, sono accomunate dall'induzione di un deficit energetico. Sono comunemente definite encefalomiopatie mitocondriali.
Dal punto di vista clinico sono molto variabili per quanto concerne età di esordio, tipo di evoluzione e tessuto coinvolto.
Nei neonati, tali malattie, possono manifestarsi con gravi anemie e disfunzioni pancreatiche comunemente note come sindrome del bambino flaccido (floppy infant) o coma cheto-acidotico con disfunzione epatorenale.
Nell'infanzia possono rallentare o arrestare la crescita, causare danni renali, nanismo, disfunzioni endocrine (diabete mellito, diabete insipido), atrofia ottica, sordità, encefalopatia progressiva. I geni mitocondriali derivano tutti dalla madre.
Trasmissione:
Solo una piccola parte delle malattie mitocondriali segue le regole dell’ eredita’ mendeliana. Per le altre si parla di eredità mitocondriale, significa che possono essere trasmesse ai figli solo dalla madre. Per spiegare questa particolarità è necessario sapere che, gli spermatozoi non forniscono alcun mitocondrio all’atto della fecondazione; i mitocondri che ciascuno di noi possiede provengono esclusivamente dalla cellula uovo, sono quindi di origine materna. I mitocondri contengono al loro interno del DNA che serve alla fabbricazione di molti dei loro componenti, è definito DNA mitocondriale e presenta qualche differenza rispetto al DNA nucleare, ad esempio è più sensibile alle mutazioni perché non possiede efficienti sistemi di riparo, soprattutto contro i danni causati dai radicali liberi. Ogni eventuale mutazione presente sul DNA mitocondriale sarà a sua volta trasmessa esclusivamente per via materna. In condizioni normali tutto il DNA mitocondriale di un individuo è omogeneo, l’insorgenza di una mutazione può portare alla presenza contemporanea di due DNA mitocondriali diversi. Quando il genotipo mutato prende il sopravvento su quello “selvatico” si può avere la comparsa della malattia, per questo la maggior parte delle malattie mitocondriali si manifestano in età adulta e presentano un’ ampia variabilità clinica anche all’interno di una stessa famiglia.
Sintomi:
Nell'età adulta, i sintomi ricorrenti, sono intolleranza allo sforzo ed affaticamento.
Gli organi che possono essere coinvolti sono:
il cervello (ritardo, demenza, epilessia, emicrania, ischemia),
il SNP (debolezza muscolare, sincopi, anomalie della sudorazione, assenza di riflessi),
muscolo (debolezza, ipotonia, crampi),
rene (nefropatia tubulare prossimale),
cuore (cardiomiopatia),
fegato (ipoglicemia, insufficienza epatica),
occhi (calo della vista), sistema uditivo (diminuzione dell'udito),
pancreas (diabete), altri organi (nanismo, scarso accrescimento, apnee intermittenti).
Le alterazioni nella catena respiratoria mitocondriale possono essere di due tipi:
◾primarie: causate da mutazioni nel DNA mitocondriale e nei geni nucleari che codificano per le subunità dei complessi della catena respiratoria e per l'atp sintetati
◾secondarie: causate, o associate, a mutazioni in geni nucleari che codificano proteine mitocondriali capaci di compromettere l'attività della catena respiratoria
Ad oggi sono state identificate oltre 100 mutazioni puntiformi del DNA mitocondriale che causano malattie mitocondriali, oltre 200 delezioni di DNA mt e duplicazioni.
Il DNA mt è altamente polimorfico, complicando l'interpretazione delle mutazioni responsabili di malattia. Per ritenere patologica una mutazione del DNA, bisogna che si verifichino 3 dei 4 criteri sotto elencati:
◾non deve essere presente nei controlli
◾è osservata in famiglie non imparentate con quadri clinici simili
◾natura e localizzazione della mutazione indicano un meccanismo logico della malattia
◾è eteroplasmica
Quando sospettare una malattia mitocondriale
Da quanto si è detto, è evidente che le malattie mitocondriali sono clinicamente variabili e perciò difficili da diagnosticare. Spesso richiedono il concorso di diversi specialisti: il neurologo, il pediatra, il cardiologo, il medico di laboratorio, il genetista. In genere, una patologia mitocondriale deve essere sospettata in tutti i pazienti che presentino un'associazione di segni di coinvolgimento sia del sistema nervoso centrale che periferico associato ad un interessamento di più organi non correlati tra loro, con un decorso progressivo.
una "comune malattia" ha caratteristiche atipiche che la rendono diversa dal solito;
siano coinvolti tre o più sistemi organici; ricorrenti ricadute o infiammazioni con infezioni in una malattia cronica; intolleranza allo sforzo e un facile affaticamento.
Gli scienziati avevano scoperto già nel 1963 che i mitocondri animali posseggono un proprio corredo genetico, ma gli errori di questi geni non furono collegati ai disturbi umani fino al 1988.Ci sono più di 40 tipi conosciuti di malattia mitocondriale. I ricercatori si stanno sforzando continuamente di chiarire le relazioni fra le scoperte cliniche e le basi genetiche di queste malattie. Gli scienziati credono che l'invecchiamento stesso può esser dovuto ai danni ai mitocondri durante la vita. Le ricerche suggeriscono anche che molte malattie croniche possono essere associate a difetti genetici nei mitocondri, associandovi malattie degenerative relative all' età come il cancro, l'alzheimer, il parkinson, e le malattie di cuore. L'incidenza delle malattie da invecchiamento supera numericamente le malattie mitocondriali nei bambini, all'incirca di 5000 a 1. Ma dal punto di vista scientifico, studiare la malattia mitocondriali nei bambini può essere più chiarificatore che lo studio della malattia negli adulti, in quanto gli adulti hanno avuto nella loro vita l'esposizione ad agenti ambientali e ad altri fattori. Perciò la ricerca è a beneficio dei bambini con malattia
mitocondriale può avere più avanti implicazioni per tutti noi.
Le malattie causate dalle mutazioni mitocondriali
È stato verificato che il DNAmt modificato è la causa di alcune malattie mitocondriali.
Vediamone alcune:
- Sindrome di Leigh: malattia infantile che provoca deterioramento della vista, dell’udito e della capacità motorie.
- Sindrome di Kearns-Sayre (KISS): deterioramento della funzionalità del cuore, dei muscoli e della vista.
- Epilessia
- Demenza
- Cancro: soprattutto al cervello.
- Sindrome di Pearson: malattia del midollo osseo. Spesso è una malattia mortale. Si sviluppa soprattutto in età infantile.
Le cure delle malattie mitocondriali
Non esistono cure per questa malattia. Esistono però alcune terapie che consentono di rallentare il processo di acutizzazione della malattia e la proliferazione di mitocondri mutati.
Da un punto di vista terapeutico, gli interventi finora applicabili sono largamente insoddisfacenti e cadono in tre gruppi: agenti farmacologici e nutrizionali, modifiche della composizione dietetica (dieta chetogenica), terapia fisica. Le sostanze somministrate a pazienti affetti da MM includono: antiossidanti (coenzima Q10, vitamina C, vitamina E e menadione), agenti rivolti al controllo dell'acidosi lattica (dicloroacetato), agenti che correggono deficienze biochimiche secondarie (carnitina, creatina), cofattori della catena respiratoria che possano “spingere” l'attività dei mitocondri intatti (nicotinamide, tiamina, riboflavina, succinato e co-enzima Q10) e ormoni (ormone della crescita, corticosteroidi).
Sono pochissimi gli studi controllati e tutti chiaramente con un numero molto piccolo di pazienti arruolati, peraltro ricordiamo che sono in corso due metanalisi della Cochrane6,7. Le difficoltà di valutare l'efficacia degli interventi è chiaramente correlata all'incredibile variabilità clinica di ciascuna patologia oltre alla rarità di ciascuna sindrome presa singolarmente.
Le domande sarebbe ancora tante ma quanto brevemente riportato dà la misura di come la ricerca nel campo della medicina mitocondriale sia un terreno ricco di prospettive soprattutto per quanto riguarda i processi fisiopatologici con la speranza di poter individuare eventuali approcci terapeutici efficaci, al momento purtroppo non disponibili.Fonte: nonsolofitness.it - wp.mitochondrialdisease.it - fioriblu.it - digilander.libero.it - medicoebambino.com |
