Maladies mitochondriales: qu'est-ce que c'est, exemples, symptômes, traitement, pronostic

Quelles sont les maladies mitochondriales ?

Maladies mitochondriales Est un groupe de maladies causées par des mitochondries dysfonctionnelles, des organites qui génèrent de l'énergie pour les cellules. Les mitochondries sont présentes dans toutes les cellules du corps humain, à l'exception des globules rouges (érythrocytes) et convertir l'énergie des molécules alimentaires en adénosine triphosphate (ATP), qui assure la plupart des fonctions cellules.

Les maladies mitochondriales revêtent des caractéristiques uniques à la fois parce que les maladies sont souvent héréditaires et parce que les mitochondries sont si importantes pour la fonction cellulaire. Une sous-classe de ces maladies qui présentent des symptômes neuromusculaires est parfois appelée myopathies mitochondriales.

Signes et symptômes

Les symptômes de la maladie mitochondriale comprennent :

• faible croissance;
• perte de coordination musculaire;
• faiblesse musculaire;
• problèmes de vue
• problèmes d'audition;
• incapacité à apprendre;
• maladies cardiaques;
• maladie du foie;
• maladie du rein;
• maladies gastro-intestinales;
• troubles respiratoires;
• problèmes neurologiques;
• dysfonctionnement autonome;
• démence.

Les conditions acquises dans lesquelles le dysfonctionnement mitochondrial est impliqué comprennent :

• Diabète;
• La maladie de Huntington;
• cancer;
• La maladie d'Alzheimer;
• la maladie de Parkinson;
• trouble bipolaire, la schizophrénie, troubles anxieux;
• maladies cardiovasculaires;
• sarcopénie;
• syndrome de fatigue chronique.

Le corps et chaque mutation sont modulés par d'autres variantes du génome; une mutation qui peut provoquer une maladie du foie chez une personne peut provoquer un trouble cérébral chez une autre. La gravité d'un défaut particulier peut également être élevée ou faible. Certains troubles comprennent l'intolérance à l'exercice. Les défauts affectent souvent plus fortement les mitochondries et plusieurs tissus, entraînant des maladies multi-systémiques.

En règle générale, les maladies mitochondriales sont pires lorsque des mitochondries défectueuses sont présentes dans les muscles, le cerveau ou les nerfs, car ces cellules utilisent plus d'énergie que la plupart des autres cellules le corps.

Bien que les maladies mitochondriales varient considérablement en termes de manifestation d'une personne à l'autre, plusieurs catégories cliniques principales ont été identifiées. conditions basées sur les traits phénotypiques, les symptômes et les signes les plus courants associés à des mutations spécifiques, qui sont généralement appelle les.

Causes

Les troubles mitochondriaux peuvent être causés par des mutations (acquises ou héréditaires) dans l'ADN mitochondrial (ADNmt) ou des gènes nucléaires qui codent pour les composants mitochondriaux. Ils peuvent également être le résultat d'un dysfonctionnement mitochondrial acquis dû aux effets secondaires de médicaments, d'infections ou d'autres facteurs environnementaux.

L'ADN nucléaire a deux copies par cellule (sauf pour le sperme et les ovules), une copie est héritée du père et l'autre de la mère. Cependant, l'ADN mitochondrial n'est hérité que de la mère (à quelques exceptions près), et chaque organite mitochondrial contient généralement 2 à 10 copies d'ADNmt. Au cours de la division cellulaire, les mitochondries sont réparties au hasard entre deux nouvelles cellules. Ces mitochondries font plus de copies, atteignant généralement 500 mitochondries par cellule. Étant donné que l'ADNmt est copié lorsque les mitochondries prolifèrent, elles peuvent accumuler des mutations aléatoires - un phénomène appelé hétéroplasmie. Si seulement quelques copies de l'ADNmt hérité de la mère sont défectueuses, la division mitochondriale peut conduire au fait que la plupart des copies défectueuses se trouveront dans une seule des nouvelles mitochondries. La maladie mitochondriale peut devenir cliniquement apparente lorsque le nombre de mitochondries affectées atteint un certain niveau; ce phénomène est appelé « seuil d'expression ».

Les mitochondries possèdent bon nombre des mêmes voies de réparation de l'ADN que les noyaux, mais pas toutes; par conséquent, les mutations se produisent plus fréquemment dans l'ADN mitochondrial que dans l'ADN nucléaire. Cela signifie que des anomalies de l'ADN mitochondrial peuvent survenir spontanément et relativement fréquemment. Des défauts dans les enzymes qui contrôlent la réplication de l'ADN mitochondrial (qui sont tous codés par les gènes de l'ADN nucléaire) peuvent également provoquer des mutations dans l'ADN mitochondrial.

Une grande partie de la fonction mitochondriale et de la biogenèse est contrôlée par l'ADN nucléaire. L'ADN mitochondrial humain code 13 protéines dans la chaîne respiratoire, tandis que la plupart des quelque 1 500 protéines et composants ciblant les mitochondries sont codés par le noyau. Des défauts dans les gènes mitochondriaux codés dans le noyau sont associés à des centaines de phénotypes de maladies cliniques, y compris anémie, démence, hypertension artérielle, lymphome, rétinopathie, épilepsie et les troubles du développement du système nerveux.

Dans une étude menée par des scientifiques de l'Université de Yale (publiée le 12 février 2004. en cause Journal de médecine de la Nouvelle-Angleterre) ont étudié le rôle des mitochondries dans la résistance à insuline chez les descendants de patients atteints de diabète de type 2. D'autres études ont montré que ce mécanisme peut impliquer l'interruption de la signalisation mitochondriale dans les cellules du corps (lipides intramyocellulaires). Une étude menée au Pennington Center for Biomedical Research à Baton Rouge, en Louisiane, a révélé que cela, à son tour, désactive partiellement les gènes qui fabriquent les mitochondries.

Exemples de maladies mitochondriales

Voici des exemples de maladies mitochondriales :

• Myopathie mitochondriale.
• Syndrome diabète sucré et la surdité :
  • cette association à un âge précoce peut être associée à une maladie mitochondriale ;
  • le diabète sucré et la surdité peuvent survenir simultanément pour d'autres raisons.
• Neuropathie optique héréditaire de Leber :
  • perte de vision commençant à un jeune âge;
  • maladie oculaire caractérisée par une perte progressive de la vision centrale due à une dégénérescence des nerfs optiques et de la rétine ;
  • touche 1 personne sur 50 000 en Finlande.
• syndrome de Leigh, encéphalopathie sclérosante subaiguë :
  • après le développement normal de l'enfant, la maladie commence généralement à la fin de la première année de vie, bien que le début puisse survenir à l'âge adulte;
  • il y a une diminution rapide de la fonction, qui s'accompagne de crises convulsives, d'un état de conscience altéré, de démence et d'insuffisance respiratoire.
• Neuropathie, ataxie, rétinite pigmentaire et ptosis (de l'anglais. Neuropathie, ataxie et rétinite pigmentaire [syndrome NARP]) :
  • symptômes progressifs tels que décrits dans l'acronyme
  • démence.
• Syndrome d'encéphalopathie neuro-intestinale mitochondriale (MNGIE) :
  • pseudo-obstruction intestinale;
  • neuropathie.
• Épilepsie myoclonique avec déchirure des fibres musculaires rouges (syndrome MERRF) Épilepsie myoclonique avec fibres rouges en lambeaux):
  • épilepsie myoclonique progressive;
  • Les «fibres rouges déchirées» sont des accumulations de mitochondries endommagées qui s'accumulent dans la région sous-sarcolemmale de la fibre musculaire et apparaissent lorsque le muscle est coloré avec du trichrome modifié coloration de Gomori;
  • petite taille;
  • perte auditive;
  • acidose lactique;
  • intolérance à l'activité physique.
• Syndrome MELAS (de l'anglais. encéphalomyopathie mitochondriale, acidose lactique et épisodes de type accident vasculaire cérébral);
• Syndrome de déplétion de l'ADN mitochondrial.

Des conditions telles que L'ataxie de Friedreich, peuvent affecter les mitochondries, mais ne sont pas associés aux protéines mitochondriales.

Épidémiologie

Environ 1 enfant sur 4 000 développera une maladie mitochondriale avant l'âge de 10 ans. Chaque année, jusqu'à 4 000 bébés naissent avec un type de maladie mitochondriale. Parce que les troubles mitochondriaux contiennent de nombreuses variantes et sous-ensembles, certaines maladies mitochondriales spécifiques sont très rares.

Diagnostique

Les maladies mitochondriales sont généralement détectées en analysant des échantillons musculaires dans lesquels la présence de ces organites est plus élevée. Les tests les plus courants pour ces maladies sont :

1. Southern blot pour une séquence d'ADN spécifique dans un échantillon.
2. Réaction en chaîne par polymérase et la recherche de mutations spécifiques.
3. Séquençage.

Traitement

Bien que la recherche soit en cours, les options de traitement sont actuellement limitées; des vitamines sont souvent prescrites, bien que les preuves de leur efficacité soient limitées. Le pyruvate a été proposé en 2007 comme option de traitement. La N-acétylcystéine inverse de nombreux schémas de dysfonctionnement mitochondrial. Dans le cas des troubles de l'humeur, en particulier du trouble bipolaire, on suppose que la N-acétylcystéine, l'acétyl-L-carnitine, La S-adénosylméthionine, la coenzyme Q10, l'acide alpha-lipoïque, la créatine monohydratée et la mélatonine peuvent être des options potentielles traitement.

- La thérapie génique avant la conception.

Transfert de fuseau, dans lequel l'ADN nucléaire est transféré à un autre ovule sain, laissant un L'ADN mitochondrial est un traitement potentiel qui a été réalisé avec succès sur singes. En utilisant une technique similaire de transfert de pronucléus, des chercheurs de l'Université de Newcastle, dirigés par Douglas Turnbull, ont réussi à transplanté de l'ADN sain d'ovules humains de femmes atteintes de maladies mitochondriales dans des ovules non affectés femmes donneuses. Dans de tels cas, des questions éthiques se posent concernant la maternité biologique, puisque l'enfant reçoit des gènes et des molécules régulatrices de gènes de deux femmes différentes. L'utilisation du génie génétique pour essayer de produire des enfants exempts de maladies mitochondriales est controversée dans certains milieux et soulève d'importantes questions éthiques. En 2016, un enfant de sexe masculin est né au Mexique d'une mère atteinte du syndrome de Leigh par transfert de fuseau.

En septembre 2012 une consultation publique a été lancée au Royaume-Uni pour explorer les questions éthiques connexes. Le génie génétique humain a été utilisé à petite échelle pour permettre aux femmes infertiles présentant des anomalies génétiques mitochondriales d'avoir des enfants. En juin 2013, le gouvernement britannique a accepté de rédiger un projet de loi pour légaliser la FIV avec utilisant l'ADN de trois personnes "comme traitement pour corriger ou éliminer les maladies mitochondriales qui sont transmises par mère à enfant.

Prévision

En général, les maladies mitochondriales sont des maladies évolutives, et un nombre important d'enfants atteints de troubles mitochondriaux n'atteignent pas l'âge adulte. Le taux de progression peut être variable et imprévisible, mais la plupart des patients finiront par développer des lésions d'organes multiples.