हेटरोप्लाज्मी की घटना बिगड़ा हुआ कार्य के साथ सामान्य माइटोकॉन्ड्रिया और माइटोकॉन्ड्रिया की एक कोशिका में अस्तित्व को निर्धारित करती है। पूर्व के कारण, सेल कुछ समय के लिए कार्य कर सकता है। यदि इसमें ऊर्जा का उत्पादन एक निश्चित सीमा से कम हो जाता है, तो दोषपूर्ण सहित सभी माइटोकॉन्ड्रिया का प्रतिपूरक प्रसार होता है। बहुत अधिक ऊर्जा की खपत करने वाली कोशिकाएं सबसे खराब स्थिति में होती हैं: न्यूरॉन्स, मांसपेशी फाइबर, कार्डियोमायोसाइट्स।
श्वसन श्रृंखला में रिसाव के कारण, माइटोकॉन्ड्रिया लगातार 1-2% अवशोषित ऑक्सीजन के स्तर पर मुक्त कण उत्पन्न करते हैं। रेडिकल्स के उत्पादन की मात्रा माइटोकॉन्ड्रिया की झिल्ली क्षमता पर निर्भर करती है, जिसमें परिवर्तन माइटोकॉन्ड्रिया के एटीपी-निर्भर पोटेशियम चैनलों की स्थिति से प्रभावित होते हैं। इन चैनलों के खुलने से मुक्त कणों के निर्माण में वृद्धि होती है, माइटोकॉन्ड्रियल झिल्ली और एमटीडीएनए के अन्य प्रोटीन को नुकसान होता है। माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए हिस्टोन द्वारा संरक्षित नहीं है और रेडिकल के लिए अच्छी तरह से सुलभ है, जो हेटरोप्लास्मी के स्तर में परिवर्तन में प्रकट होता है। यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि परिवर्तित डीएनए के साथ माइटोकॉन्ड्रिया के 10% की उपस्थिति फेनोटाइप को प्रभावित नहीं करती है।
4. वर्गीकरण और सामान्य विशेषताएं
माइटोकॉन्ड्रियल रोग
वर्तमान में स्वास्थ्य मंत्रालय का एक भी एटिऑलॉजिकल वर्गीकरण नहीं है उनके एटियलजि और रोगजनन में परमाणु जीनोम उत्परिवर्तन के योगदान की अनिश्चितता के कारण मौजूद है। मौजूदा वर्गीकरण 2 सिद्धांतों पर आधारित हैं: एमटीडीएनए या एनडीएनए में उत्परिवर्ती जीन का स्थानीयकरण और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण प्रतिक्रियाओं में उत्परिवर्ती प्रोटीन की भागीदारी।
एटियलॉजिकल वर्गीकरण (2006) में दोषों से जुड़े माइटोकॉन्ड्रियल रोग शामिल हैं:
· एमटीडीएनए;
· परमाणु डीएनए;
· इंटरजेनोमिक इंटरैक्शन।
रोगजनक वर्गीकरण (द्वारा, 2000) माइटोकॉन्ड्रियल रोगों को वातानुकूलित में उप-विभाजित करता हैका उल्लंघन:
· कार्निटाइन चक्र;
· फैटी एसिड का ऑक्सीकरण;
· पाइरूवेट का चयापचय;
· क्रेब्स चक्र;
· श्वसन श्रृंखला का काम;
· ऑक्सीकरण और फास्फारिलीकरण का संयुग्मन।
नैदानिक अभ्यास में, एमएच के सामान्य लक्षणों के संयोजन को सिंड्रोम में जोड़ा जाता है।
माइटोकॉन्ड्रियल रोग - माइटोकॉन्ड्रिया के आनुवंशिक और संरचनात्मक-जैव रासायनिक दोषों, बिगड़ा हुआ ऊतक श्वसन द्वारा विशेषता रोगों का एक विषम समूह। मूल रूप से, MH को प्राथमिक (वंशानुगत) और माध्यमिक में विभाजित किया गया है।
वंशानुगत MZ के कारण माइटोकॉन्ड्रियल और (या) परमाणु जीनोम में उत्परिवर्तन हैं .
आज तक, 200 से अधिक बीमारियों को mtDNA म्यूटेशन के कारण जाना जाता है।
विभिन्न देशों में नैदानिक और नैदानिक डेटा के संचय के साथ, यह पाया गया कि बच्चों में, लगभग हर तीसरा वंशानुगत चयापचय रोग माइटोकॉन्ड्रिया से जुड़ा होता है। एनजी डैनिलेंको, (2007) के अनुसार आबादी में माइटोकॉन्ड्रियल रोगों की आवृत्ति 1: 5000 से 1: 35000 तक भिन्न होती है। यूके की वयस्क आबादी में MH की न्यूनतम घटना का अनुमान (1-3): 10,000 है।
एमएच की नैदानिक विशेषताओं की विशेषताओं को तालिका 2 में प्रस्तुत किया गया है।
तालिका 2 - माइटोकॉन्ड्रियल रोगों की नैदानिक विशेषताएं (2007 तक)
नैदानिक सुविधाओं | पैथोफिजियोलॉजिकल महत्व |
पॉलीसिस्टम, मल्टीऑर्गेनिज्म, अंगों से लक्षणों का "अकथनीय" संयोजन जो मूल से संबंधित नहीं हैं | बिगड़ा हुआ ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण के प्रति संवेदनशीलता के करीब "दहलीज" वाले अंगों को नुकसान |
रोग की शुरुआत में या इसके उन्नत चरण में तीव्र एपिसोड की उपस्थिति | « चयापचय संकट "एक टूटने के साथ जुड़ा"ऊर्जा आपूर्ति और अवायवीय श्वसन के स्तर के लिए ऊतक की जरूरतों के बीच संतुलन |
लक्षणों की शुरुआत में परिवर्तनीय उम्र (जीवन के 1 से 7 दशक) | उत्परिवर्ती एमटीडीएनए का परिवर्तनीय स्तरवी अलग-अलग समय पर अलग-अलग ऊतक |
उम्र के साथ लक्षणों का बिगड़ना | एमटीडीएनए म्यूटेशन की संख्या में वृद्धि और उम्र बढ़ने के साथ ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण की तीव्रता का कमजोर होना |
एमएच के साथ अधिकांश प्रणालियों और अंगों की हार को इस तथ्य से समझाया जा सकता है कि शरीर में होने वाली कई प्रक्रियाएं ऊर्जा पर निर्भर होती हैं। अंगों और ऊतकों की सापेक्ष अस्थिरताअवरोही क्रम में: केंद्रीय तंत्रिका तंत्र, कंकाल की मांसपेशियां, मायोकार्डियम, दृष्टि का अंग, गुर्दे, यकृत, अस्थि मज्जा, अंतःस्रावी तंत्र।
न्यूरोट्रांसमीटर के संश्लेषण, पुनर्जनन, और आवश्यक ढाल के रखरखाव के लिए न्यूरॉन्स को बड़ी मात्रा में एटीपी की आवश्यकता होती हैना+ और K +, एक तंत्रिका आवेग का संचालन। आराम से कंकाल की मांसपेशियां एटीपी की नगण्य मात्रा का उपभोग करती हैं, लेकिन शारीरिक गतिविधि के साथ ये आवश्यकताएं दस गुना बढ़ जाती हैं। मायोकार्डियम में लगातार यांत्रिक कार्य किया जाता है, जो रक्त परिसंचरण के लिए आवश्यक है। मूत्र के निर्माण के दौरान गुर्दे एटीपी का उपयोग पदार्थों के पुन:अवशोषित करने की प्रक्रिया में करते हैं। यकृत में ग्लाइकोजन, वसा, प्रोटीन और अन्य यौगिकों का संश्लेषण होता है।
5. माइटोकॉन्ड्रियल रोगों का निदान
माइटोकॉन्ड्रियल रोगों का निदान करना मुश्किल है। यह उत्परिवर्तन स्थल और नैदानिक फेनोटाइप के बीच एक सख्त संबंध की अनुपस्थिति से निर्धारित होता है। इसका मतलब है कि एक ही उत्परिवर्तन अलग-अलग लक्षण पैदा कर सकता है, और अलग-अलग उत्परिवर्तन एक ही नैदानिक फेनोटाइप बना सकते हैं।
इसलिए, माइटोकॉन्ड्रियल रोग के निदान के लिए, यह महत्वपूर्ण हैवंशावली, नैदानिक, जैव रासायनिक, रूपात्मक (हिस्टोलॉजिकल), आनुवंशिक विश्लेषण पर आधारित एक एकीकृत दृष्टिकोण।
वंशावली विश्लेषण
अचानक शिशु मृत्यु सिंड्रोम, कार्डियोमायोपैथी, मनोभ्रंश, प्रारंभिक स्ट्रोक, रेटिनोपैथी, मधुमेह, विकासात्मक देरी का पारिवारिक इतिहास रोग की माइटोकॉन्ड्रियल प्रकृति का संकेत दे सकता है।
माइटोकॉन्ड्रियल रोगों की नैदानिक अभिव्यक्तियाँ
मायोपैथिक सिंड्रोम: मांसपेशियों में कमजोरी और शोष, मायोटोनिक टोन में कमी, मांसपेशियों में दर्द, व्यायाम असहिष्णुता (मांसपेशियों में कमजोरी, उल्टी और सिरदर्द में वृद्धि)।
केंद्रीय तंत्रिका तंत्र और संवेदी अंग: सुस्ती, कोमा, विलंबित साइकोमोटर विकास, मनोभ्रंश, बिगड़ा हुआ चेतना, गतिभंग, डायस्टोनिया, मिर्गी, मायोक्लोनिक दौरे, "चयापचय स्ट्रोक", केंद्रीय मूल का अंधापन, रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा, ऑप्टिक तंत्रिका शोष, निस्टागमस, मोतियाबिंद, नेत्र रोग, पीटोसिस, दृश्य हानि हाइपोकैसिया, डिसरथ्रिया, संवेदी गड़बड़ी, शुष्क मुँह, हाइपोटेंशन, गहरी कण्डरा सजगता में कमी, स्ट्रोक जैसे एपिसोड, हेमियानोप्सिया।
परिधीय नर्वस प्रणाली: एक्सोनल न्यूरोपैथी, जठरांत्र संबंधी मार्ग के बिगड़ा हुआ मोटर फ़ंक्शन।
हृदय प्रणाली: कार्डियोमायोपैथी (आमतौर पर हाइपरट्रॉफिक), अतालता, चालन की गड़बड़ी।
जठरांत्र पथ: लगातार अपच संबंधी लक्षण (उल्टी, दस्त), आंतों के विली का शोष, एक्सोक्राइन अग्नाशयी अपर्याप्तता।
जिगर:प्रगतिशील जिगर की विफलता (विशेषकर शिशुओं में), हेपेटोमेगाली।
गुर्दे: ट्यूबुलोपैथी (डी टोनी-डेब्रे-फैनकोनी सिंड्रोम के समान: फॉस्फेटुरिया, ग्लूकोसुरिया, एमिनासिड्यूरिया), नेफ्रैटिस, गुर्दे की विफलता।
अंत: स्रावी प्रणाली: विकास मंदता, बिगड़ा हुआ यौन विकास, हाइपोग्लाइसीमिया, मधुमेह मेलेटस और मधुमेह इन्सिपिडस, हाइपोथायरायडिज्म, हाइपोपैरथायरायडिज्म, हाइपोथैलेमिक-पिट्यूटरी अपर्याप्तता, हाइपरल्डोस्टेरोनिज्म।
हेमटोपोइएटिक प्रणाली:पैन्टीटोपेनिया, मैक्रोसाइटिक एनीमिया।
माइटोकॉन्ड्रियल रोगों की मुख्य जैव रासायनिक अभिव्यक्तियाँ
ऊपर का स्तर:
· रक्त में लैक्टेट और पाइरूवेट (मस्तिष्कमेरु द्रव);
· रक्त में 3-हाइड्रॉक्सीब्यूट्रिक और एसिटोएसेटिक एसिड;
· रक्त में अमोनिया;
· अमीनो अम्ल;
· विभिन्न श्रृंखला लंबाई वाले फैटी एसिड;
मायोग्लोबिन;
· लिपिड पेरोक्सीडेशन उत्पाद;
· कार्बनिक अम्लों का मूत्र उत्सर्जन।
कमी:
· माइटोकॉन्ड्रिया में ऊर्जा चयापचय के कुछ एंजाइमों की गतिविधि;
· रक्त में कुल कार्निटाइन की सामग्री।
लैक्टिक एसिडोसिसमाइटोकॉन्ड्रियल रोगों का लगभग निरंतर साथी है, लेकिन यह विकृति विज्ञान के अन्य रूपों में भी प्रकट होता है। इसलिए, साइकिल एर्गोमीटर पर मध्यम व्यायाम के बाद शिरापरक रक्त में लैक्टेट के स्तर को मापना अधिक प्रभावी होता है।
माइटोकॉन्ड्रियल अपर्याप्तता में कंकाल की मांसपेशी की संरचना में मुख्य परिवर्तन
मॉर्फोलॉजिकल परीक्षा हिस्टोकेमिकल विधियों के साथ संयोजन में प्रकाश और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी का उपयोग करने की अनुमति देती है ताकि माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या और संरचना में उल्लंघन, उनकी शिथिलता के संकेत और माइटोकॉन्ड्रियल एंजाइम की गतिविधि में कमी का पता चल सके।
सीहल्की माइक्रोस्कोपी माइटोकॉन्ड्रियल एंजाइमों की गतिविधि को निर्धारित करने सहित विभिन्न प्रकार के विशेष धुंधलापन का उपयोग करके, यह पता चलता है:
· "फटे" (खुरदरे) लाल रेशों की घटना (आरआरएफ - "रैग्ड" लाल रेशे ) 5% से अधिक की मात्रा में (जब गोमोरी के अनुसार दाग दिया जाता है, तो ऑल्टमैन परिधि के साथ तंतुओं के टूटने जैसा दिखता है और सरकोलेममा के तहत आनुवंशिक रूप से परिवर्तित माइटोकॉन्ड्रिया के प्रसार के कारण होता है);
· माइटोकॉन्ड्रियल एंजाइम की कमी के हिस्टोकेमिकल संकेत (क्रेब्स चक्र, श्वसन श्रृंखला), विशेष रूप से साइट्रेट सिंथेटेस, सक्सेनेट डिहाइड्रोजनेज और साइटोक्रोम सी ऑक्सीडेज;
· ग्लाइकोजन, लिपिड के सबसार्कोलेम्मल संचय, कैल्शियम(यह माना जाता है कि मांसपेशियों के तंतुओं सहित विभिन्न ऊतकों में वसायुक्त बूंदों का संचय माइटोकॉन्ड्रिया में फैटी एसिड के ऑक्सीकरण के उल्लंघन के परिणामस्वरूप होता है) .
पर इमाइक्रोस्कोपी निर्धारित:
· माइटोकॉन्ड्रिया का प्रसार;
· सरकोलेममा के तहत असामान्य माइटोकॉन्ड्रिया का संचय;
· आकार और आकार के उल्लंघन के साथ माइटोकॉन्ड्रियल बहुरूपता, क्राइस्ट की अव्यवस्था;
· माइटोकॉन्ड्रिया में पैराक्रिस्टलाइन समावेशन की उपस्थिति;
· माइटोकॉन्ड्रियल-लिपिड परिसरों की उपस्थिति।
माइटोकॉन्ड्रियल रोग के निदान की पुष्टि करने के लिए आनुवंशिक विश्लेषण
असामान्य से सामान्य mtDNA के पर्याप्त उच्च अनुपात के साथ किसी भी प्रकार के माइटोकॉन्ड्रियल उत्परिवर्तन का पता लगाना माइटोकॉन्ड्रियल बीमारी या सिंड्रोम के निदान की पुष्टि करता है। माइटोकॉन्ड्रियल उत्परिवर्तन की अनुपस्थिति से पता चलता है कि रोगी के पास एनडीएनए के उत्परिवर्तन से जुड़ी एक विकृति है।
ह ज्ञात है कि हेटरोप्लाज्मी का स्तर काफी हद तक उत्परिवर्तन के फेनोटाइपिक अभिव्यक्ति को निर्धारित करता है। इसलिए, आणविक विश्लेषण करते समय, उत्परिवर्ती एमटीडीएनए की मात्रा का अनुमान लगाना आवश्यक है। हेटरोप्लाज्मी के स्तर के आकलन में उत्परिवर्तन का पता लगाना शामिल है, हालांकि, उत्परिवर्तन का पता लगाने के तरीकों में हमेशा इसके हेटरोप्लाज्मी के स्तर को ध्यान में नहीं रखा जाता है।
1. क्लोनिंग विधि विश्वसनीय मात्रात्मक परिणाम देता है (सबसे श्रमसाध्य और समय लेने वाला)।
2. फ्लोरोसेंट पीसीआर कम श्रमसाध्यता के साथ अधिक सटीक परिणाम प्रदान करता है (छोटे विलोपन और सम्मिलन का पता लगाने की अनुमति नहीं देता है)।
3. उच्च-रिज़ॉल्यूशन तरल क्रोमैटोग्राफी को विकृत करना हेटरोप्लाज्मी की स्थिति में किसी भी प्रकार के उत्परिवर्तन (विलोपन, सम्मिलन, बिंदु उत्परिवर्तन) के लिए पुनरुत्पादित परिणाम देता है (पिछले 2 की तुलना में हेटरोप्लास्मी के स्तर का आकलन अधिक सटीक है)।
4. रीयल टाइम पीसीआरपता लगाने के लिए इस्तेमाल किया औरएमटीडीएनए म्यूटेशन की मात्रा निर्धारित करना। उपयोग: हाइड्रोलाइजेबल जांच (तक्मान), इंटरकैलेटिंग डाईSYBR.
सबसे सटीक अनुमान 3 विधियों द्वारा दिए गए हैं:
· लघु अनुक्रमण ( चटकाना - शॉट ) - लघु जांच (15-30 न्यूक्लियोटाइड) के साथ एकल न्यूक्लियोटाइड प्रतिस्थापन, विलोपन और सम्मिलन का निर्धारण। उदाहरण के लिए डीएनए का एक टुकड़ा जिसमें उत्परिवर्तन होता हैसीटीबाहर खड़ा है और इसके साथ स्वीकृत है पीसीआर का उपयोग करना। यह क्षेत्र एक मैट्रिक्स है। जांच में एक समान संरचना है, वजन 5485 Da, लेकिन एक न्यूक्लियोटाइड द्वारा टेम्पलेट से छोटा है। न्यूक्लियोटाइड्स टी और सी को जांच और टेम्पलेट के मिश्रण में जोड़ा जाता है। यदि न्यूक्लियोटाइड सी जांच से जुड़ा हुआ है, तो "जंगली" प्रकार का टेम्पलेट और इसका द्रव्यमान 5758 दा होगा। यदि न्यूक्लियोटाइड टी - टेम्पलेट 6102 दा के द्रव्यमान के साथ उत्परिवर्ती प्रकार का था। फिर प्राप्त नमूनों का द्रव्यमान मास स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है।
· पाइरोडिंग - अनुक्रमण और संश्लेषण का संयोजन। मैट्रिक्स 4 एंजाइमों, 4 डीऑक्सीन्यूक्लियोटाइड ट्राइफॉस्फेट (डीएटीपी, डीअनुसूचित जनजातिपी, डीजीटीपी, डीटीटीपी) और 4 ट्रांसक्रिप्शन टर्मिनेटरडीएनटीपी... एक पूरक न्यूक्लियोटाइड के अलावा एक फ्लोरोसेंट जैव रासायनिक प्रतिक्रिया के साथ है।
· बाइप्लेक्स घुसनेवाला - आपको एक बार में 2 म्यूटेशन का पता लगाने की अनुमति देता है.
हालांकि, तुलनीय सटीकता के साथबाइप्लेक्सघुसनेवालाउपयोग करने में सबसे आसान साबित हुआ, औरस्नैपशॉट- सबसे महंगी।
वर्तमान में पसंदीदा चिप प्रौद्योगिकियां , प्रत्येक व्यक्तिगत उत्परिवर्तन के हेटरोप्लास्मी के स्तर को स्थापित करते हुए, एक ही बार में नमूनों की एक भीड़ में mtDNA के मुख्य रोगजनक उत्परिवर्तन का विश्लेषण करने की अनुमति देता है।
माइटोकॉन्ड्रियल रोगों के निदान के लिए एल्गोरिदम (द्वारा, 2007)
1. माइटोकॉन्ड्रियल बीमारी के साक्ष्य-आधारित नैदानिक संदेह की आवश्यकता है। विशिष्ट मामलों में, यह माइटोकॉन्ड्रियल एन्सेफेलोमायोपैथी (MELAS, MERRF, आदि) के एक या दूसरे रूप की नैदानिक तस्वीर की पहचान हो सकती है, लेकिन इन फेनोटाइप के "क्लासिक" वेरिएंट अपेक्षाकृत दुर्लभ हैं।
माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन, मल्टीसिस्टम, मल्टीपल ऑर्गन डैमेज (इसके लिए एक लक्षित खोज की आवश्यकता होती है) के साथ-साथ मातृ प्रकार की विरासत के आम तौर पर स्वीकृत प्रयोगशाला मार्करों की पहचान रोग की माइटोकॉन्ड्रियल प्रकृति को दर्शाती है।
2. एमटीडीएनए अनुसंधान लिम्फोसाइटों में(स्पष्ट फेनोटाइप वाले रोगियों में MELAS, MERRF, लेबर ऑप्टिक शोष)। जब वांछित उत्परिवर्तन की पहचान की जाती है, तो एक विशेष माइटोकॉन्ड्रियल बीमारी के निदान की पुष्टि की जा सकती है।
3. लिम्फोसाइटों में पता लगाने योग्य उत्परिवर्तन की अनुपस्थिति में, कंकाल की बायोप्सी मांसपेशी (आमतौर पर चार सिर वाला या डेल्टोइड), क्योंकि। कंकाल की मांसपेशी एमटीडीएनए का एक अधिक विश्वसनीय स्रोत है (मांसपेशियों में कोशिका विभाजन की अनुपस्थिति उत्परिवर्ती एमटीडीएनए युक्त माइटोकॉन्ड्रिया के "प्रतिधारण" में योगदान करती है)। स्नायु बायोप्सी नमूनों को 3 भागों में विभाजित किया गया है: एक - सूक्ष्म परीक्षा (हिस्टोलॉजी, हिस्टोकेमिस्ट्री और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी) के लिए, दूसरा - एंजाइमोलॉजिकल और इम्यूनोलॉजिकल विश्लेषण के लिए (घटकों की विशेषताओं का अध्ययन)श्वसन श्रृंखला), तीसरा - आणविक आनुवंशिक विश्लेषण के लिए।
4. मांसपेशी ऊतक में ज्ञात एमटीडीएनए उत्परिवर्तन की अनुपस्थिति में उत्परिवर्तन के एक नए प्रकार की पहचान करने के लिए एक विस्तृत आणविक आनुवंशिक विश्लेषण - संपूर्ण mtDNA श्रृंखला (या उम्मीदवार परमाणु डीएनए जीन) का अनुक्रमण करना।
5. माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन श्रृंखला के एक या दूसरे लिंक में एक विशिष्ट जैव रासायनिक दोष की पहचान कंकाल की मांसपेशियों के अध्ययन का एक विकल्प है।
6. माइटोकॉन्ड्रियल रोगों का उपचार
वर्तमान में, माइटोकॉन्ड्रियल रोग व्यावहारिक रूप से लाइलाज हैं। हालांकि, या तो रोग के विकास में देरी करना संभव है या रोगजनक माइटोकॉन्ड्रियल उत्परिवर्तन को विरासत में लेने से बचना संभव है।
माइटोकॉन्ड्रियल रोग चिकित्सा के सिद्धांत
1. लक्षणात्मक इलाज़:
रोगजनन के आधार पर आहार बनाया जाता है।
· फैटी एसिड के परिवहन और ऑक्सीकरण के विकृति के मामले में, भोजन की कैलोरी सामग्री में कमी के साथ लगातार और आंशिक भोजन की सिफारिश की जाती है।
· यदि पाइरुविक एसिड का चयापचय गड़बड़ा जाता है, तो एसिटाइल-को-ए की कमी की भरपाई के लिए केटोजेनिक आहार का उपयोग किया जाता है।
· सीटीएक्स एंजाइम की कमी के साथ, बार-बार खिलाने का उपयोग किया जाता है।
· श्वसन श्रृंखला और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण की कमी के साथ, कार्बोहाइड्रेट की मात्रा कम हो जाती है।
दवाई से उपचार।
· दवाएं जो श्वसन श्रृंखला (कोएंजाइम) में इलेक्ट्रॉनों के हस्तांतरण को सक्रिय करती हैंक्यू10 , विटामिन K1 और K3, succinic एसिड की तैयारी, साइटोक्रोम C)।
· ऊर्जा चयापचय (निकोटिनमाइड, राइबोफ्लेविन, कार्निटाइन, लिपोइक एसिड और थायमिन) की एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाओं के सहकारक।
· दवाएं जो लैक्टिक एसिडोसिस (डाइक्लोरोएसेटेट, डाइमफोस्फॉन) की डिग्री को कम करती हैं।
· एंटीऑक्सिडेंट (यूबिकिनोन, विटामिन सी और ई)।
दवाओं का बहिष्करण जो ऊर्जा चयापचय को रोकता है (बार्बिट्यूरेट्स, क्लोरैम्फेनिकॉल)।
यांत्रिक संवातन, आक्षेपरोधी, अग्नाशयी एंजाइम, रक्त घटकों का आधान।
माइटोकॉन्ड्रियल पैथोलॉजी और मानसिक विकारों के रोगजनन की समस्याएं
वी.एस. सुखोरुकोव
माइटोकॉन्ड्रियल पैथोलॉजी और मानसिक विकारों के पैथोफिज़ियोलॉजी की समस्याएं
वी.एस. सुखोरुकोव
मॉस्को रिसर्च इंस्टीट्यूट ऑफ पीडियाट्रिक्स एंड पीडियाट्रिक सर्जरी ऑफ रोसमेडटेक्नोलॉजीज
पिछले दशकों में, चिकित्सा में एक नई दिशा सक्रिय रूप से विकसित हो रही है, जो सेलुलर ऊर्जा चयापचय विकारों की भूमिका के अध्ययन से जुड़ी है - सार्वभौमिक सेलुलर ऑर्गेनेल को प्रभावित करने वाली प्रक्रियाएं - माइटोकॉन्ड्रिया। इस संबंध में, "माइटोकॉन्ड्रियल रोगों" की अवधारणा दिखाई दी।
माइटोकॉन्ड्रिया कई कार्य करते हैं, लेकिन उनका मुख्य कार्य सेलुलर श्वसन के जैव रासायनिक चक्रों में एटीपी अणुओं का निर्माण है। माइटोकॉन्ड्रिया में होने वाली मुख्य प्रक्रियाएं ट्राइकारबॉक्सिलिक एसिड चक्र, फैटी एसिड ऑक्सीकरण, कार्निटाइन चक्र, श्वसन श्रृंखला में इलेक्ट्रॉनों का परिवहन (I-IV एंजाइम कॉम्प्लेक्स का उपयोग करके) और ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण (वी एंजाइम कॉम्प्लेक्स) हैं। माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन कोशिका क्षति के सबसे महत्वपूर्ण (अक्सर शुरुआती) चरणों में से हैं। इन विकारों से कोशिकाओं को अपर्याप्त ऊर्जा आपूर्ति, कई अन्य महत्वपूर्ण चयापचय प्रक्रियाओं में व्यवधान, कोशिका मृत्यु तक सेलुलर क्षति का और विकास होता है। चिकित्सक के लिए, माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन की डिग्री का आकलन ऊतक स्तर पर होने वाली प्रक्रियाओं की प्रकृति और सीमा के बारे में विचारों के गठन और रोग की स्थिति के चिकित्सीय सुधार के लिए एक योजना के विकास के लिए आवश्यक है।
"माइटोकॉन्ड्रियल रोगों" की अवधारणा बीसवीं शताब्दी के अंत में हाल ही में खोजी गई वंशानुगत बीमारियों के कारण दवा में बनाई गई थी, जिनमें से मुख्य एटियोपैथोजेनेटिक कारक माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार जीन के उत्परिवर्तन हैं। सबसे पहले, 60 के दशक की शुरुआत में खोजे गए माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए के उत्परिवर्तन से जुड़ी बीमारियों का अध्ययन किया गया था। यह डीएनए, जिसकी संरचना अपेक्षाकृत सरल है और बैक्टीरिया के रिंग क्रोमोसोम जैसा दिखता है, का विस्तार से अध्ययन किया गया है। मानव माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए (मिटडीएनए) की पूर्ण प्राथमिक संरचना 1981 में प्रकाशित हुई थी, और पहले से ही 1980 के दशक के अंत में, कई वंशानुगत रोगों के विकास में इसके उत्परिवर्तन की अग्रणी भूमिका साबित हुई थी। उत्तरार्द्ध में लेबर ऑप्टिक नसों, एनएआरपी सिंड्रोम (न्यूरोपैथी, गतिभंग, रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा), एमईआरआरएफ सिंड्रोम (कंकाल की मांसपेशियों में "फटे" लाल तंतुओं के साथ मायोक्लोनस मिर्गी), एमईएलएएस सिंड्रोम (माइटोकॉन्ड्रियल एन्सेफेलोमायोपैथी, लॉडक्टेट-एडेनोपैथी) के वंशानुगत शोष शामिल हैं। सिंड्रोम (रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा, एक्सटर्नल ऑप्थाल्मोप्लेजिया, हार्ट ब्लॉक, पीटोसिस, सेरिबेलर सिंड्रोम), पियर्सन सिंड्रोम (अस्थि मज्जा क्षति, अग्नाशय और यकृत रोग), आदि। हर साल ऐसी बीमारियों के विवरण की संख्या बढ़ रही है। नवीनतम आंकड़ों के अनुसार, mitDNA म्यूटेशन से जुड़े वंशानुगत रोगों की संचयी घटना सामान्य आबादी में 1: 5000 लोगों तक पहुंचती है।
कुछ हद तक, परमाणु जीनोम को नुकसान से जुड़े वंशानुगत माइटोकॉन्ड्रियल दोषों का अध्ययन किया गया है। आज तक, उनमें से अपेक्षाकृत कम ज्ञात हैं (शिशु मायोपैथी के विभिन्न रूप, अल्पर, लेह, बार्थ, मेनकेस के रोग, कार्निटाइन की कमी वाले सिंड्रोम, क्रेब्स चक्र के कुछ एंजाइम और माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन श्रृंखला)। यह माना जा सकता है कि उनकी संख्या बहुत बड़ी होनी चाहिए, क्योंकि 98% माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन में जानकारी को कूटने वाले जीन नाभिक में स्थित होते हैं।
सामान्य तौर पर, हम कह सकते हैं कि माइटोकॉन्ड्रियल कार्यों के वंशानुगत विकारों के कारण होने वाली बीमारियों के अध्ययन ने मानव ऊर्जा चयापचय के चिकित्सा पहलुओं की आधुनिक अवधारणाओं में एक तरह की क्रांति ला दी है। सैद्धांतिक विकृति विज्ञान और चिकित्सा प्रणाली में योगदान के अलावा, चिकित्सा "माइटोकॉन्ड्रोलॉजी" की मुख्य उपलब्धियों में से एक प्रभावी नैदानिक उपकरण (नैदानिक, जैव रासायनिक, रूपात्मक और पॉलीसिस्टमिक माइटोकॉन्ड्रियल अपर्याप्तता के लिए आणविक आनुवंशिक मानदंड) का निर्माण था, जिसने इसे संभव बनाया। सेलुलर ऊर्जा विनिमय के पॉलीसिस्टमिक विकारों का आकलन करें।
मनोचिकित्सा के लिए, बीसवीं शताब्दी के 30 के दशक में, डेटा प्राप्त किया गया था कि शारीरिक परिश्रम के बाद स्किज़ोफ्रेनिया वाले रोगी लैक्टिक एसिड के स्तर में तेजी से वृद्धि करते हैं। बाद में, एक औपचारिक वैज्ञानिक परिकल्पना के रूप में, अभिधारणा प्रकट हुई कि ऊर्जा विनिमय को विनियमित करने वाले कुछ तंत्र इस रोग में "मानसिक ऊर्जा" की अनुपस्थिति के लिए जिम्मेदार हैं। हालांकि, काफी लंबे समय तक इस तरह की धारणाओं को हल्के ढंग से रखने के लिए माना जाता था, "वैज्ञानिक दृष्टिकोण से अप्रतिष्ठित।" 1965 में एस. केटी ने लिखा: "यह कल्पना करना मुश्किल है कि ऊर्जा चयापचय में एक सामान्यीकृत दोष - एक प्रक्रिया जो शरीर में हर कोशिका के लिए मौलिक है - सिज़ोफ्रेनिया की अत्यधिक विशिष्ट विशेषताओं के लिए जिम्मेदार हो सकती है।" फिर भी, अगले 40 वर्षों में स्थिति बदल गई। "माइटोकॉन्ड्रियल मेडिसिन" की सफलताएं इतनी आश्वस्त करने वाली थीं कि उन्होंने मनोचिकित्सकों सहित डॉक्टरों के एक व्यापक सर्कल का ध्यान आकर्षित करना शुरू कर दिया। प्रासंगिक अध्ययनों की संख्या में लगातार वृद्धि का परिणाम ए। गार्डनर और आर। बोल्स के काम में "क्या" माइटोकॉन्ड्रियल मनोचिकित्सा "क्या भविष्य है?" ... शीर्षक में अभिधारणा के प्रश्नवाचक रूप ने अतिशयोक्तिपूर्ण विनय का रंग दिखाया। लेख में दी गई जानकारी की मात्रा इतनी बड़ी थी, और लेखकों का तर्क इतना निर्दोष था कि "माइटोकॉन्ड्रियल मनोरोग" के वादे पर संदेह करने का कोई कारण नहीं रह गया था।
आज तक, मानसिक बीमारी के रोगजनन में ऊर्जा प्रक्रियाओं में गड़बड़ी की भागीदारी के साक्ष्य के कई समूह हैं। साक्ष्य के प्रत्येक समूह पर नीचे चर्चा की गई है।
माइटोकॉन्ड्रियल रोगों में मानसिक विकार
एटीपी उत्पादन की कमी के लिए दहलीज ऊतक संवेदनशीलता में अंतर माइटोकॉन्ड्रियल रोगों की नैदानिक तस्वीर पर एक महत्वपूर्ण छाप छोड़ता है। इस संबंध में, तंत्रिका ऊतक मुख्य रूप से सबसे अधिक ऊर्जा-निर्भर के रूप में रुचि रखते हैं। न्यूरॉन्स में 40 से 60% एटीपी ऊर्जा उनके बाहरी आवरण पर आयन ढाल को बनाए रखने और तंत्रिका आवेग को स्थानांतरित करने पर खर्च की जाती है। इसलिए, शास्त्रीय "माइटोकॉन्ड्रियल रोगों" में केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की शिथिलता सर्वोपरि है और मुख्य लक्षण जटिल "माइटोकॉन्ड्रियल एन्सेफैलोमायोपैथीज" को कॉल करने का कारण देती है। चिकित्सकीय रूप से, मानसिक मंदता, दौरे और स्ट्रोक जैसे एपिसोड जैसे मस्तिष्क विकारों पर ध्यान केंद्रित किया गया था। गंभीर दैहिक विकारों के संयोजन में विकृति विज्ञान के इन रूपों की गंभीरता इतनी अधिक हो सकती है कि अन्य, हल्के विकार, विशेष रूप से, व्यक्तिगत या भावनात्मक परिवर्तनों के साथ, छाया में रहते हैं।
उपरोक्त विकारों की तुलना में माइटोकॉन्ड्रियल रोगों में मानसिक विकारों के बारे में जानकारी का संचय बहुत बाद में होने लगा। फिर भी, अब उनके अस्तित्व के पर्याप्त प्रमाण हैं। केर्न्स-सेयर सिंड्रोम, एमईएलएएस सिंड्रोम, क्रॉनिक प्रोग्रेसिव एक्सटर्नल ऑप्थाल्मोप्लेजिया और लेबर के वंशानुगत ऑप्टिक न्यूरोपैथी में अवसादग्रस्तता और द्विध्रुवी भावात्मक विकार, मतिभ्रम और व्यक्तित्व परिवर्तन का वर्णन किया गया है।
अक्सर, माइटोकॉन्ड्रियल बीमारी के क्लासिक लक्षणों का विकास मध्यम मानसिक विकारों से पहले होता है। इसलिए, रोगियों को शुरू में मनोचिकित्सकों द्वारा देखा जा सकता है। इन मामलों में, माइटोकॉन्ड्रियल बीमारी के अन्य लक्षणों (फोटोफोबिया, चक्कर, थकान, मांसपेशियों की कमजोरी, आदि) को कभी-कभी मनोदैहिक विकार माना जाता है। माइटोकॉन्ड्रियल पैथोलॉजी के जाने-माने शोधकर्ता पी। चिन्नरी ने डी। टर्नबुल के साथ संयुक्त रूप से लिखे एक लेख में बताया: "मनोरोग संबंधी जटिलताएं लगातार माइटोकॉन्ड्रियल बीमारी से जुड़ी होती हैं। वे आम तौर पर प्रतिक्रियाशील अवसाद का रूप लेते हैं ... हमने निदान के रूप में पहले भी गंभीर अवसाद और आत्महत्या के प्रयासों के मामलों को बार-बार देखा है (लेख के लेखकों के इटैलिक), जैसा कि निदान किया गया था। "
विचाराधीन रोगों में मानसिक विकारों की वास्तविक भूमिका को स्थापित करने में कठिनाइयाँ इस तथ्य से भी जुड़ी हैं कि मनोरोग लक्षणों और सिंड्रोम को कुछ मामलों में एक कठिन स्थिति की प्रतिक्रिया के रूप में माना जा सकता है, दूसरों में - कार्बनिक मस्तिष्क क्षति के परिणामस्वरूप ( बाद के मामले में, "मनोचिकित्सा" शब्द का सामान्य रूप से उपयोग नहीं किया जाता है)।
कई समीक्षाओं की सामग्री के आधार पर, हम माइटोकॉन्ड्रियल रोगों के सिद्ध रूपों वाले रोगियों में वर्णित मानसिक विकारों की एक सूची प्रस्तुत करते हैं। इन उल्लंघनों को तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है। I. मानसिक विकार - मतिभ्रम (श्रवण और दृश्य), सिज़ोफ्रेनिया और सिज़ोफ्रेनिक राज्यों के लक्षण, प्रलाप। कुछ मामलों में, ये विकार प्रगतिशील संज्ञानात्मक हानि का पालन करते हैं। द्वितीय. भावात्मक और चिंता विकार - द्विध्रुवी और एकध्रुवीय अवसादग्रस्तता अवस्थाएँ (उन्हें सबसे अधिक बार वर्णित किया जाता है), घबराहट की अवस्थाएँ, फ़ोबिया। III. ध्यान घाटे की सक्रियता विकार के रूप में संज्ञानात्मक हानि। इस सिंड्रोम का वर्णन न केवल माइटोकॉन्ड्रियल बीमारी के निदान वाले रोगियों में किया गया है, बल्कि उनके रिश्तेदारों में भी किया गया है। विशेष रूप से, एक मामले का वर्णन किया जाता है जब एक बीमारी, जो परिवहन आरएनए जीन के क्षेत्र में एमआईटीडीएनए के एक न्यूक्लियोटाइड जोड़ी को हटाने पर आधारित थी, पहली बार ध्यान घाटे की सक्रियता विकार के रूप में स्कूल के वर्षों में एक लड़के में प्रकट हुई थी। माइटोकॉन्ड्रियल एन्सेफैलोमायोपैथी की प्रगति के कारण 23 वर्ष की आयु में इस रोगी की मृत्यु हो गई। चतुर्थ। व्यक्तित्व विकार। आणविक आनुवंशिक अध्ययनों द्वारा पुष्टि किए गए निदान के साथ कई मामलों में इस तरह के विकारों का वर्णन किया गया है। आमतौर पर, व्यक्तित्व विकार संज्ञानात्मक हानि के बाद विकसित होते हैं। परिवहन आरएनए जीन के क्षेत्र में एमआईटीडीएनए के एक बिंदु उत्परिवर्तन के साथ एक रोगी में आत्मकेंद्रित का मामला वर्णित है।
माइटोकॉन्ड्रियल और मानसिक बीमारी के सामान्य लक्षण
हम कुछ मानसिक रोगों और माइटोकॉन्ड्रियल सिंड्रोम की एक निश्चित नैदानिक समानता के साथ-साथ उनकी विरासत के सामान्य प्रकारों के बारे में बात कर रहे हैं।
सबसे पहले, कुछ मानसिक रोगों, विशेष रूप से द्विध्रुवी विकारों में मातृ वंशानुक्रम के मामलों की व्यापकता के आंकड़ों पर ध्यान आकर्षित किया जाता है। इस तरह के वंशानुक्रम को ऑटोसोमल तंत्र के दृष्टिकोण से नहीं समझाया जा सकता है, और द्विध्रुवी विकार वाले रोगियों में पुरुषों और महिलाओं की समान संख्या इस मामले में एक्स-लिंक्ड वंशानुक्रम संभव नहीं है। इसके लिए सबसे पर्याप्त स्पष्टीकरण mitDNA के माध्यम से वंशानुगत जानकारी के संचरण की अवधारणा हो सकती है। स्किज़ोफ्रेनिक रोगियों में मातृ वंशानुक्रम की प्रवृत्ति भी होती है। सच है, इस संबंध में हमारे संदर्भ में उपयोग की जाने वाली एक वैकल्पिक व्याख्या है: यह माना जाता है कि यह प्रवृत्ति एक साथी की तलाश में विभिन्न लिंगों के रोगियों की असमान स्थितियों के कारण हो सकती है।
माइटोकॉन्ड्रियल और कुछ मानसिक रोगों के बीच संबंध की एक अप्रत्यक्ष पुष्टि भी उनके नैदानिक अभिव्यक्तियों की चक्रीय प्रकृति की प्रवृत्ति है। द्विध्रुवी विकार जैसे रोगों के लिए यह सामान्य ज्ञान है। हालांकि, वर्तमान में, माइटोकॉन्ड्रोलॉजी में डायसेनर्जेटिक राज्यों के नैदानिक अभिव्यक्तियों के अल्ट्रा-, सर्कैडियन और मौसमी लय पर डेटा जमा होने लगा है। इस विशेषता ने उनके नोसोलॉजिकल माइटोकॉन्ड्रियल साइटोपैथियों में से एक का नाम भी निर्धारित किया - "चक्रीय उल्टी सिंड्रोम"।
अंत में, रोगों के दो समूहों की मानी गई समानता उनके साथ दैहिक संकेतों में प्रकट होती है। मनोदैहिक लक्षण जो मनोचिकित्सकों को अच्छी तरह से ज्ञात हैं, जैसे कि सुनवाई हानि, मांसपेशियों में दर्द, थकान, माइग्रेन, चिड़चिड़ा आंत्र सिंड्रोम, लगातार माइटोकॉन्ड्रियल रोगों के लक्षण परिसर में वर्णित हैं। जैसा कि ए गार्डनर और आर बोल्स लिखते हैं, "यदि माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन कुछ मानसिक रोगों के विकास के लिए जोखिम कारकों में से एक है, तो ये सहवर्ती दैहिक लक्षण" संचार संकट "की अभिव्यक्ति के बजाय माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन का परिणाम हो सकते हैं। , "हाइपोकॉन्ड्रियल पैटर्न" या "द्वितीयक लाभ"। कभी-कभी ऐसे शब्दों का उपयोग मानसिक विकारों के सोमाटाइजेशन की घटना को संदर्भित करने के लिए किया जाता है।
अंत में, आइए हम एक और समानता को इंगित करें: चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग द्वारा निर्धारित सफेद पदार्थ घनत्व में वृद्धि न केवल द्विध्रुवी भावात्मक विकारों और देर से शुरू होने वाले प्रमुख अवसाद में, बल्कि माइटोकॉन्ड्रियल एन्सेफैलोपैथी में इस्केमिक परिवर्तनों के मामलों में भी नोट की जाती है।
मानसिक बीमारी में माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन के लक्षण
एक प्रकार का मानसिक विकार
जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, बीसवीं शताब्दी के 30 के दशक में लैक्टिक एसिडोसिस और कुछ अन्य जैव रासायनिक परिवर्तनों के संकेत, जो सिज़ोफ्रेनिया में ऊर्जा चयापचय के उल्लंघन का संकेत देते हैं, दिखाई देने लगे। लेकिन केवल 90 के दशक से, प्रासंगिक कार्यों की संख्या विशेष रूप से उल्लेखनीय रूप से बढ़ने लगी, और प्रयोगशाला अनुसंधान के पद्धतिगत स्तर में भी वृद्धि हुई, जो कई समीक्षा प्रकाशनों में परिलक्षित हुई।
प्रकाशित कार्यों के आधार पर डी। बेन-शचर और डी। लाइफेनफेल्ड ने सिज़ोफ्रेनिया में माइटोकॉन्ड्रियल विकारों के सभी लक्षणों को तीन समूहों में विभाजित किया: 1) माइटोकॉन्ड्रिया के रूपात्मक विकार; 2) ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण प्रणाली के उल्लंघन के संकेत; 3) माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन के लिए जिम्मेदार जीन की अभिव्यक्ति का उल्लंघन। इस विभाजन को अन्य कार्यों के उदाहरणों द्वारा समर्थित किया जा सकता है।
सिज़ोफ्रेनिया एल कुंग और आर रॉबर्ट्स के मस्तिष्क के ऊतकों की ऑटोप्सी ने फ्रंटल कॉर्टेक्स, कॉडेट न्यूक्लियस और शेल में माइटोकॉन्ड्रिया की संख्या में कमी का खुलासा किया। उसी समय, यह नोट किया गया था कि यह एंटीसाइकोटिक्स प्राप्त करने वाले रोगियों में कम स्पष्ट था, जिसके संबंध में लेखकों ने न्यूरोलेप्टिक थेरेपी के प्रभाव में मस्तिष्क में माइटोकॉन्ड्रियल प्रक्रियाओं के सामान्यीकरण के बारे में बात करना संभव माना। यह एन.एस. द्वारा लेख का उल्लेख करने का आधार देता है। कोलोमीट्स और एन.ए. सिज़ोफ्रेनिया में मूल निग्रा में अक्षतंतु के प्रीसानेप्टिक टर्मिनलों में माइटोकॉन्ड्रियल हाइपरप्लासिया पर यूरेनियम।
एल कैवेलियर एट अल। सिज़ोफ्रेनिया के रोगियों के मस्तिष्क से शव परीक्षा सामग्री की जांच से पता चला कि कॉडेट न्यूक्लियस में श्वसन श्रृंखला के IV कॉम्प्लेक्स की गतिविधि में कमी आई है।
प्रस्तुत परिणामों ने सिज़ोफ्रेनिया के रोगजनन में माइटोकॉन्ड्रियल शिथिलता की प्राथमिक या माध्यमिक भूमिका का सुझाव देना संभव बना दिया। हालांकि, जांच की गई ऑटोप्सी सामग्री एंटीसाइकोटिक्स के साथ इलाज किए गए मरीजों से संबंधित थी, और स्वाभाविक रूप से, माइटोकॉन्ड्रियल विकार दवा एक्सपोजर से जुड़े थे। ध्यान दें कि इस तरह की धारणाएं, अक्सर निराधार नहीं होती हैं, मानसिक और अन्य बीमारियों में विभिन्न अंगों और प्रणालियों में माइटोकॉन्ड्रियल परिवर्तनों का पता लगाने के पूरे इतिहास के साथ होती हैं। स्वयं न्यूरोलेप्टिक्स के संभावित प्रभाव के लिए, यह याद किया जाना चाहिए कि सिज़ोफ्रेनिया के रोगियों में लैक्टिक एसिडोसिस की प्रवृत्ति उनकी उपस्थिति से लगभग 20 साल पहले 1932 की शुरुआत में खोजी गई थी।
श्वसन श्रृंखला के विभिन्न घटकों की गतिविधि में कमी ललाट और लौकिक प्रांतस्था के साथ-साथ मस्तिष्क के बेसल गैन्ग्लिया और अन्य ऊतक तत्वों - स्किज़ोफ्रेनिक रोगियों के प्लेटलेट्स और लिम्फोसाइटों में पाई गई। इससे माइटोकॉन्ड्रियल अपर्याप्तता की पॉलीसिस्टमिक प्रकृति के बारे में बात करना संभव हो गया। एस व्हाटली एट अल। , विशेष रूप से, उन्होंने दिखाया कि ललाट प्रांतस्था में IV कॉम्प्लेक्स की गतिविधि कम हो जाती है, टेम्पोरल कॉर्टेक्स में - I, III और IV कॉम्प्लेक्स; बेसल गैन्ग्लिया - I और III परिसरों में, सेरिबैलम में कोई परिवर्तन नहीं पाया गया। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि अध्ययन किए गए सभी क्षेत्रों में, इंट्रामाइटोकॉन्ड्रियल एंजाइम, साइट्रेट सिंथेज़ की गतिविधि, नियंत्रण मूल्यों के अनुरूप थी, जिसने सिज़ोफ्रेनिया के लिए प्राप्त परिणामों की विशिष्टता के बारे में बात करने का आधार दिया।
विचार किए गए अध्ययनों के अलावा, 1999-2000 में किए गए अध्ययनों का हवाला दिया जा सकता है। जे प्रिंस एट अल। जिन्होंने सिज़ोफ्रेनिक रोगियों के मस्तिष्क के विभिन्न भागों में श्वसन परिसरों की गतिविधि का अध्ययन किया। इन लेखकों को कॉम्प्लेक्स I की गतिविधि में बदलाव के संकेत नहीं मिले, हालांकि, कॉडेट न्यूक्लियस में कॉम्प्लेक्स IV की गतिविधि कम हो गई थी। उत्तरार्द्ध, साथ ही जटिल II की गतिविधि, खोल में और नाभिक accumbens में बढ़ गई थी। इसके अलावा, शेल में जटिल IV की गतिविधि में वृद्धि भावनात्मक और संज्ञानात्मक शिथिलता की गंभीरता के साथ महत्वपूर्ण रूप से सहसंबद्ध है, लेकिन मोटर विकारों की डिग्री के साथ नहीं।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उपरोक्त अधिकांश कार्यों के लेखकों ने न्यूरोलेप्टिक्स के प्रभाव से ऊर्जा चयापचय विकारों के संकेतों को समझाया। 2002 में, ए गार्डनर एट अल द्वारा इस संबंध में बहुत ही रोचक डेटा प्रकाशित किया गया था। स्किज़ोफ्रेनिक रोगियों से मांसपेशियों की बायोप्सी में माइटोकॉन्ड्रियल एंजाइम और एटीपी उत्पादन पर एंटीसाइकोटिक्स के साथ इलाज किया जाता है और उनके साथ इलाज नहीं किया जाता है। उन्होंने पाया कि माइटोकॉन्ड्रियल एंजाइम और एटीपी उत्पादन की गतिविधि में कमी 8 में से 6 रोगियों में पाई गई, जिन्होंने एंटीसाइकोटिक्स प्राप्त नहीं किया था, और एंटीसाइकोटिक थेरेपी पर रोगियों में एटीपी उत्पादन में वृद्धि पाई गई थी। इन आंकड़ों ने कुछ हद तक एल कुंग और आर रॉबर्ट्स के काम में पहले किए गए निष्कर्षों की पुष्टि की।
2002 में, एक और उल्लेखनीय कार्य के परिणाम प्रकाशित किए गए थे। इसने 37 स्वस्थ लोगों की तुलना में 113 स्किज़ोफ्रेनिक रोगियों के प्लेटलेट्स में श्वसन श्रृंखला के जटिल I की गतिविधि का अध्ययन किया। रोगियों को तीन समूहों में विभाजित किया गया था: पहला - एक तीव्र मानसिक प्रकरण के साथ, दूसरा - एक पुराने सक्रिय रूप के साथ, और तीसरा - अवशिष्ट सिज़ोफ्रेनिया के साथ। परिणामों से पता चला कि समूह 1 और 2 के रोगियों में नियंत्रण की तुलना में कॉम्प्लेक्स I की गतिविधि में काफी वृद्धि हुई थी और समूह 3 में रोगियों में कमी आई थी। इसके अलावा, प्राप्त जैव रासायनिक मापदंडों और नैदानिक लक्षणों की गंभीरता के बीच एक महत्वपूर्ण संबंध पाया गया था। रोग की। एक ही सामग्री में कॉम्प्लेक्स I के फ्लेवोप्रोटीन सबयूनिट्स के आरएनए और प्रोटीन का अध्ययन करते समय इसी तरह के परिवर्तन प्राप्त हुए थे। इस प्रकार इस अध्ययन के परिणामों ने न केवल सिज़ोफ्रेनिया में पॉलीसिस्टमिक माइटोकॉन्ड्रियल विफलता की उच्च संभावना की पुष्टि की, बल्कि लेखकों को रोग की निगरानी के लिए उपयुक्त प्रयोगशाला विधियों की सिफारिश करने की भी अनुमति दी।
2004 में 2 साल बाद, डी. बेन-शचर एट अल। माइटोकॉन्ड्रिया की श्वसन श्रृंखला पर डोपामाइन के प्रभाव पर दिलचस्प डेटा प्रकाशित किया, जिसे सिज़ोफ्रेनिया के रोगजनन में एक महत्वपूर्ण भूमिका सौंपी गई है। यह पाया गया कि डोपामाइन जटिल I और ATP उत्पादन की गतिविधि को बाधित कर सकता है। इस मामले में, परिसरों IV और V की गतिविधि नहीं बदलती है। यह पता चला कि, डोपामाइन के विपरीत, नॉरपेनेफ्रिन और सेरोटोनिन एटीपी उत्पादन को प्रभावित नहीं करते हैं।
उल्लेखनीय है कि उपरोक्त अध्ययनों में माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन श्रृंखला के जटिल I की शिथिलता पर जोर दिया गया है। इस प्रकार का परिवर्तन माइटोकॉन्ड्रियल गतिविधि में अपेक्षाकृत मध्यम गड़बड़ी को प्रतिबिंबित कर सकता है, जो साइटोक्रोम ऑक्सीडेज गतिविधि में सकल (कोशिका के लिए घातक के करीब) बूंदों की तुलना में ऊर्जा विनिमय के कार्यात्मक विनियमन के दृष्टिकोण से अधिक महत्वपूर्ण हैं।
आइए अब हम सिज़ोफ्रेनिया में माइटोकॉन्ड्रियल पैथोलॉजी के आनुवंशिक पहलू पर संक्षेप में ध्यान दें।
1995-1997 में एल कैवेलियर एट अल। यह पाया गया कि एमआईटीडीएनए के "सामान्य विलोपन" का स्तर (4977 आधार जोड़े का सबसे आम विलोपन, परिसरों के सबयूनिट्स I, IV और V के जीन को प्रभावित करता है और कई गंभीर माइटोकॉन्ड्रियल बीमारियों को अंतर्निहित करता है, जैसे किर्न्स-सेयर सिंड्रोम, आदि) सिज़ोफ्रेनिया वाले रोगियों के मस्तिष्क की शव परीक्षा सामग्री में नहीं बदला जाता है, उम्र के साथ जमा नहीं होता है और परिवर्तित साइटोक्रोम ऑक्सीडेज गतिविधि से संबंधित नहीं होता है। स्किज़ोफ्रेनिक रोगियों में माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम को अनुक्रमित करके, इस समूह के शोधकर्ताओं ने साइटोक्रोम बी जीन के नियंत्रण बहुरूपता से अलग उपस्थिति दिखाई।
इन वर्षों में, आर मार्चबैंक्स एट अल द्वारा कार्यों की एक श्रृंखला भी प्रकाशित की गई थी। जिन्होंने सिज़ोफ्रेनिया के मामलों में ललाट प्रांतस्था में परमाणु और माइटोकॉन्ड्रियल आरएनए दोनों की अभिव्यक्ति का अध्ययन किया। उन्होंने पाया कि नियंत्रण की तुलना में मात्रात्मक रूप से बढ़े हुए सभी क्रम माइटोकॉन्ड्रियल जीन से संबंधित थे। विशेष रूप से, साइटोक्रोम ऑक्सीडेज के दूसरे सबयूनिट के माइटोकॉन्ड्रियल जीन की अभिव्यक्ति में काफी वृद्धि हुई थी। चार अन्य जीन माइटोकॉन्ड्रियल राइबोसोमल आरएनए से जुड़े थे।
जापानी शोधकर्ताओं ने स्किज़ोफ्रेनिया के 300 मामलों की जांच की, 3243AG उत्परिवर्तन (मेलास सिंड्रोम में जटिल I में एक विकार के कारण) का कोई संकेत नहीं मिला। के. जेंट्री और वी. निमगांवकर के काम में सिज़ोफ्रेनिया में कॉम्प्लेक्स I, साइटोक्रोम बी और माइटोकॉन्ड्रियल राइबोसोम के दूसरे सबयूनिट के माइटोकॉन्ड्रियल जीन में कोई बढ़ी हुई उत्परिवर्तनीय आवृत्ति नहीं पाई गई।
आर मार्चबैंक्स एट अल। mitDNA न्यूक्लियोटाइड जोड़ी (जटिल I के चौथे सबयूनिट का जीन) के 12027 में एक उत्परिवर्तन पाया गया, जो कि सिज़ोफ्रेनिया वाले पुरुषों में मौजूद था और जो महिलाओं में नहीं था।
कॉम्प्लेक्स I के तीन परमाणु जीनों की विशेषताओं का अध्ययन सिज़ोफ्रेनिक रोगियों के प्रीफ्रंटल और विज़ुअल कॉर्टेक्स में आर। कैरी एट अल द्वारा किया गया था। ... उन्होंने पाया कि प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में कुछ सबयूनिट्स का ट्रांसक्रिप्शन और अनुवाद कम हो गया था और दृश्य में वृद्धि हुई थी (लेखकों ने इन आंकड़ों की व्याख्या सिज़ोफ्रेनिया में "हाइपोफ्रंटलिटी" की अवधारणा के अनुसार की थी)। सिज़ोफ्रेनिया के साथ एंटीसाइकोटिक्स के साथ इलाज किए गए रोगियों में हिप्पोकैम्पस ऊतक में जीन (माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन के लिए जीन सहित) के अध्ययन से कोई बदलाव नहीं आया।
जापानी शोधकर्ता के. इवामोटो एट अल। एंटीसाइकोटिक्स के साथ उपचार के संबंध में सिज़ोफ्रेनिया में प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स में माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन के लिए वंशानुगत जानकारी के लिए जिम्मेदार जीन में परिवर्तन का अध्ययन, सेलुलर ऊर्जा चयापचय पर दवा के प्रभाव के पक्ष में सबूत प्राप्त करता है।
उपरोक्त परिणामों को इंट्रावाइटल अध्ययनों के डेटा द्वारा पूरक किया जा सकता है, जिनकी समीक्षा डब्ल्यू। केटन एट अल द्वारा की गई थी। : चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग करके फॉस्फोरस आइसोटोप 31P के वितरण का अध्ययन करते समय, सिज़ोफ्रेनिया वाले रोगियों के मस्तिष्क के बेसल गैन्ग्लिया और टेम्पोरल लोब में एटीपी संश्लेषण के स्तर में कमी का पता चला था।
अवसाद और द्विध्रुवी विकार
जापानी शोधकर्ता टी. काटो एट अल। चुंबकीय अनुनाद स्पेक्ट्रोस्कोपी ने द्विध्रुवी विकार वाले रोगियों में इंट्रासेल्युलर पीएच और मस्तिष्क के ललाट लोब में फॉस्फोस्रीटाइन के स्तर में कमी देखी, जिनमें वे भी शामिल थे जिन्हें उपचार नहीं मिला था। उन्हीं लेखकों द्वारा, लिथियम थेरेपी के प्रतिरोधी रोगियों में टेम्पोरल लोब में फॉस्फोस्रीटाइन के स्तर में कमी पाई गई। अन्य लेखकों ने प्रमुख अवसाद वाले रोगियों के ललाट लोब और बेसल गैन्ग्लिया में एटीपी स्तर में कमी पाई है। ध्यान दें कि कुछ माइटोकॉन्ड्रियल बीमारियों वाले रोगियों में इसी तरह के लक्षण देखे गए थे।
आणविक आनुवंशिक डेटा के लिए, यह तुरंत ध्यान दिया जाना चाहिए कि कई अध्ययनों के परिणाम बताते हैं कि मूड विकारों के विकास में mitDNA विलोपन की भागीदारी का कोई सबूत नहीं है।
mitDNA बहुरूपता के कई अध्ययनों में, द्विध्रुवी विकारों वाले रोगियों और नियंत्रण समूह के विषयों में इसके हैप्लोटाइप में अंतर के तथ्य के अलावा, पूर्व की कुछ उत्परिवर्तन विशेषता का पता चला, विशेष रूप से, 5178 और 10398 की स्थिति में - दोनों स्थिति जटिल I के जीन के क्षेत्र में स्थित हैं।
न केवल माइटोकॉन्ड्रियल में, बल्कि परमाणु में भी जटिल I के जीन में उत्परिवर्तन की उपस्थिति की खबरें हैं। इस प्रकार, द्विध्रुवी विकार वाले रोगियों से प्राप्त लिम्फोब्लास्टोइड कोशिकाओं की संस्कृतियों में, NDUFV2 जीन में एक उत्परिवर्तन पाया गया, जो गुणसूत्र 18 (18p11) पर स्थानीयकृत है, और जटिल I के सबयूनिट्स में से एक को एन्कोडिंग करता है। द्विध्रुवी विकारों वाले रोगियों में mitDNA की अनुक्रमण ने ND1 सबयूनिट जीन की स्थिति 3644 में एक विशिष्ट उत्परिवर्तन का खुलासा किया, जो जटिल I से भी संबंधित है। द्विध्रुवी विकारों वाले रोगियों के दृश्य प्रांतस्था में जटिल I के कुछ उप-इकाइयों के लिए अनुवाद के स्तर में वृद्धि (लेकिन प्रतिलेखन नहीं) पाई गई। अन्य अध्ययनों में, हम दो कार्यों का हवाला देते हैं जिनमें श्वसन श्रृंखला के जीन की जांच की गई थी और उनके आणविक आनुवंशिक विकार द्विध्रुवी विकार वाले रोगियों के प्रीफ्रंटल कॉर्टेक्स और हिप्पोकैम्पस में पाए गए थे। ए। गार्डनर एट अल के कार्यों में से एक में। प्रमुख अवसाद वाले रोगियों में, कई माइटोकॉन्ड्रियल एंजाइम विकार और मस्कुलोस्केलेटल ऊतक में एटीपी उत्पादन के स्तर में कमी का पता चला था, जबकि एटीपी उत्पादन में कमी और मानसिक विकार के नैदानिक अभिव्यक्तियों के बीच एक महत्वपूर्ण सहसंबंध पाया गया था।
अन्य मानसिक विकार
अन्य मानसिक विकारों में माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन पर बहुत कम शोध हुआ है। उनमें से कुछ का उल्लेख समीक्षा के पिछले खंडों में किया गया था। यहां हम विशेष रूप से पी। फिलिपेक एट अल के काम का उल्लेख करते हैं। , जिसमें ऑटिज्म से पीड़ित 2 बच्चों और 15q11-q13 क्षेत्र में गुणसूत्र 15 पर एक उत्परिवर्तन का वर्णन किया गया था। दोनों बच्चों ने मध्यम मोटर विकासात्मक देरी, सुस्ती, गंभीर हाइपोटेंशन, लैक्टिक एसिडोसिस, जटिल III की गतिविधि में कमी, और मांसपेशी फाइबर में माइटोकॉन्ड्रियल हाइपरप्रोलिफरेशन दिखाया। यह काम इस तथ्य के लिए उल्लेखनीय है कि यह जीनोम के एक विशिष्ट क्षेत्र से जुड़े रोग के लक्षण परिसर में माइटोकॉन्ड्रियल विकारों का वर्णन करने वाला पहला व्यक्ति था।
मानसिक बीमारी के रोगजनन में माइटोकॉन्ड्रियल विकारों की संभावित भूमिका पर वंशावली डेटा
ऊपर, हमने पहले ही कई मानसिक बीमारियों की ऐसी विशेषता का उल्लेख किया है, जो मातृ वंशानुक्रम के मामलों की बढ़ती आवृत्ति के रूप में है, जो अप्रत्यक्ष रूप से उनके रोगजनन में माइटोकॉन्ड्रियल विकृति की भागीदारी का संकेत दे सकती है। हालाँकि, साहित्य में उत्तरार्द्ध के अधिक पुख्ता सबूत भी हैं।
2000 में, एफ मैकमोहन एट अल द्वारा प्राप्त डेटा प्रकाशित किया गया था। जिन्होंने पूरे माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम को 9 असंबंधित जांचों में अनुक्रमित किया, जिनमें से प्रत्येक द्विध्रुवी विकारों के मातृ संचरण के साथ एक बड़े परिवार से आया था। नियंत्रित परिवारों की तुलना में हैप्लोटाइप में कोई स्पष्ट अंतर नहीं था। हालांकि, एमआईटीडीएनए (709, 1888, 10398, और 10463) के कुछ पदों के लिए, बीमार और स्वस्थ के बीच एक अनुपातहीन पाया गया। उसी समय, हम जापानी लेखकों के पहले से उल्लेखित डेटा के साथ स्थिति 10398 पर डेटा के संयोग को नोट कर सकते हैं, जिन्होंने सुझाव दिया था कि mitDNA का 10398A बहुरूपता द्विध्रुवी विकारों के विकास के लिए एक जोखिम कारक है।
मानसिक विकारों के विकास में माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन की भूमिका का सबसे महत्वपूर्ण वंशावली प्रमाण यह तथ्य है कि शास्त्रीय माइटोकॉन्ड्रियल रोगों वाले रोगियों में मध्यम मानसिक विकारों के साथ रिश्तेदार (अधिक बार मातृ पक्ष पर) होते हैं। इन विकारों में अक्सर चिंता और अवसाद का उल्लेख किया जाता है। तो, जे। शोफनर एट अल के काम में। यह पाया गया कि "माइटोकॉन्ड्रियल" रोगियों की माताओं में अवसाद की गंभीरता नियंत्रण समूह की तुलना में 3 गुना अधिक है।
बी बर्नेट एट अल का काम उल्लेखनीय है। , जिन्होंने 12 महीने तक माइटोकॉन्ड्रियल बीमारियों के रोगियों के साथ-साथ उनके परिवार के सदस्यों का गुमनाम सर्वेक्षण किया। सवालों में माता-पिता और रोगियों के करीबी रिश्तेदारों (पैतृक और मातृ पक्ष पर) के स्वास्थ्य की स्थिति से संबंधित थे। इस प्रकार, 55 परिवारों (समूह 1) को एक मातृ मातृ और 111 परिवारों (समूह 2) के साथ माइटोकॉन्ड्रियल रोग वंशानुक्रम के एक गैर-मातृ विधा के साथ अध्ययन किया गया था। परिणामस्वरूप, पितृ पक्ष की तुलना में मातृ पक्ष के रोगियों के रिश्तेदारों में कई रोग स्थितियों की उच्च आवृत्ति पाई गई। इनमें माइग्रेन और इरिटेबल बोवेल सिंड्रोम के साथ-साथ डिप्रेशन भी था। समूह 1 में, आंतों की शिथिलता, माइग्रेन और अवसाद सर्वेक्षण किए गए परिवारों की माताओं के अधिक प्रतिशत में देखा गया - क्रमशः 60, 54 और 51%; समूह 2 में - क्रमशः 16, 26 और 12% में (p .)<0,0001 для всех трех симптомов). У отцов из обеих групп это число составляло примерно 9-16%. Достоверное преобладание указанных признаков имело место и у других родственников по материнской линии. Этот факт является существенным подтверждением гипотезы о возможной связи депрессии с неменделевским наследованием, в частности с дисфункцией митохондрий.
मानसिक बीमारी में माइटोकॉन्ड्रियल पैथोलॉजी के औषधीय पहलू
माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन पर मनोचिकित्सा में प्रयुक्त दवाओं का प्रभाव
समीक्षा के पिछले खंडों में, हम पहले ही चिकित्सा के मुद्दों पर संक्षेप में बात कर चुके हैं। विशेष रूप से, माइटोकॉन्ड्रियल कार्यों पर एंटीसाइकोटिक्स के संभावित प्रभाव के प्रश्न पर चर्चा की गई। यह पाया गया कि क्लोरप्रोमाज़िन और अन्य फेनोथियाज़िन डेरिवेटिव, साथ ही ट्राइसाइक्लिक एंटीडिप्रेसेंट, मस्तिष्क के ऊतकों में ऊर्जा चयापचय को प्रभावित कर सकते हैं: वे मस्तिष्क के कुछ हिस्सों में ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण के स्तर को कम कर सकते हैं, ऑक्सीकरण और फॉस्फोराइलेशन को अलग करने में सक्षम हैं, कम कर सकते हैं जटिल I और ATPase की गतिविधि, और उपयोग ATP के स्तर को कम करना। हालांकि, इस क्षेत्र में तथ्यों की व्याख्या के लिए बहुत सावधानी बरतने की आवश्यकता है। इस प्रकार, न्यूरोलेप्टिक्स के प्रभाव में ऑक्सीकरण और फॉस्फोराइलेशन का युग्मन मस्तिष्क के सभी क्षेत्रों में किसी भी तरह से नोट नहीं किया गया था (यह प्रांतस्था, थैलेमस और कॉडेट न्यूक्लियस में निर्धारित नहीं है)। इसके अलावा, एंटीसाइकोटिक्स द्वारा माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन की उत्तेजना पर प्रयोगात्मक डेटा हैं। समीक्षा के पिछले खंडों में, हम माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन पर एंटीसाइकोटिक्स के सकारात्मक प्रभाव को दिखाने वाले कार्यों का भी हवाला देते हैं।
कार्बामाज़ेपिन और वैल्प्रोएट माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन को दबाने की अपनी क्षमता के लिए जाने जाते हैं। कार्बामाज़ेपिन मस्तिष्क में लैक्टेट के स्तर में वृद्धि की ओर जाता है, और वैल्प्रोएट ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण की प्रक्रियाओं को बाधित करने में सक्षम है। उसी तरह के प्रभाव (यद्यपि केवल उच्च खुराक में) सेरोटोनिन रीपटेक इनहिबिटर के एक प्रायोगिक अध्ययन में सामने आए थे।
लिथियम, जिसका व्यापक रूप से द्विध्रुवी विकारों के उपचार में उपयोग किया जाता है, का सेलुलर ऊर्जा चयापचय पर भी सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। यह माइटोकॉन्ड्रिया में कैल्शियम पंपों के नियमन में भाग लेकर सोडियम आयनों के साथ प्रतिस्पर्धा करता है। ए गार्डनर और आर बोल्स ने अपनी समीक्षा में माइटोकॉन्ड्रियल कैल्शियम चयापचय में एक प्रसिद्ध विशेषज्ञ टी। गुंटर के शब्दों का हवाला दिया, जो मानते हैं कि लिथियम "उस दर को प्रभावित कर सकता है जिस पर यह प्रणाली एटीपी के लिए विभिन्न स्थितियों और विभिन्न आवश्यकताओं के अनुकूल होती है।" इसके अलावा, लिथियम को एपोप्टोटिक कैस्केड की सक्रियता को कम करने के लिए माना जाता है।
ए। गार्डनर और आर। बोल्स ने उल्लेखित समीक्षा में लक्षणों पर साइकोट्रोपिक दवाओं के सकारात्मक प्रभाव के बहुत सारे अप्रत्यक्ष नैदानिक साक्ष्य का हवाला दिया, जो संभवतः अपचायक प्रक्रियाओं पर निर्भर हैं। इस प्रकार, क्लोरप्रोमाज़िन और अन्य एंटीसाइकोटिक्स का अंतःशिरा प्रशासन माइग्रेन के सिरदर्द को कम करता है। माइग्रेन, चक्रीय उल्टी सिंड्रोम और चिड़चिड़ा आंत्र सिंड्रोम के उपचार में ट्राइसाइक्लिक एंटीडिप्रेसेंट्स की प्रभावकारिता सर्वविदित है। कार्बामाज़ेपिन और वैल्प्रोएट का उपयोग नसों के दर्द और माइग्रेन सहित अन्य दर्द सिंड्रोम के उपचार में किया जाता है। माइग्रेन के इलाज में लिथियम और सेरोटोनिन रीपटेक इनहिबिटर भी प्रभावी हैं।
उपरोक्त बल्कि विरोधाभासी जानकारी का विश्लेषण करते हुए, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि मनोदैहिक दवाएं निस्संदेह मस्तिष्क और माइटोकॉन्ड्रियल गतिविधि में ऊर्जा विनिमय की प्रक्रियाओं को प्रभावित करने में सक्षम हैं। इसके अलावा, यह प्रभाव स्पष्ट रूप से उत्तेजक या अवरोधक नहीं है, बल्कि "विनियमन" है। वहीं, यह मस्तिष्क के विभिन्न हिस्सों के न्यूरॉन्स में भिन्न हो सकता है।
पूर्वगामी से पता चलता है कि मस्तिष्क में ऊर्जा की कमी, शायद, मुख्य रूप से उन क्षेत्रों से संबंधित है जो विशेष रूप से रोग प्रक्रिया से प्रभावित हैं।
मानसिक विकारों के लिए एनर्जोट्रोपिक दवाओं की प्रभावशीलता
विचाराधीन समस्या के पहलू में, माइटोकॉन्ड्रियल सिंड्रोम के साइकोपैथोलॉजिकल घटकों में कमी या गायब होने का प्रमाण प्राप्त करना महत्वपूर्ण है।
इस पहलू में, टी सुजुकी एट अल की रिपोर्ट। MELAS सिंड्रोम की पृष्ठभूमि पर सिज़ोफ्रेनिया जैसे विकारों वाले रोगी के बारे में। कोएंजाइम Q10 और निकोटिनिक एसिड लगाने के बाद कई दिनों तक मरीज का म्यूटिज्म गायब हो गया। एक अध्ययन भी है जो श्रवण और दृश्य मतिभ्रम के साथ प्रलाप पर इसके प्रभाव के लिए एमईएलएएस के साथ एक 19 वर्षीय व्यक्ति में डाइक्लोरोएसेटेट (अक्सर "माइटोकॉन्ड्रियल दवा" में लैक्टेट के स्तर को कम करने के लिए उपयोग किया जाता है) के सफल उपयोग का प्रमाण प्रदान करता है।
साहित्य में एमआईटीडीएनए में पहचाने गए बिंदु उत्परिवर्तन 3243 के साथ एमईएलएएस सिंड्रोम वाले रोगी के इतिहास का विवरण भी शामिल है। इस रोगी ने श्रवण मतिभ्रम और उत्पीड़न के भ्रम के साथ मनोविकृति विकसित की, जिसे हेलोपरिडोल की कम खुराक के साथ एक सप्ताह के भीतर नियंत्रित किया गया। बाद में, हालांकि, उन्होंने उत्परिवर्तन और भावात्मक नीरसता विकसित की, जिसने हेलोपरिडोल के साथ उपचार का जवाब नहीं दिया, लेकिन 160 मिलीग्राम / दिन की खुराक पर एक महीने के लिए idebenone (कोएंजाइम Q10 का सिंथेटिक एनालॉग) के साथ उपचार के बाद गायब हो गया। MELAS सिंड्रोम वाले एक अन्य रोगी में, 70 मिलीग्राम / दिन की खुराक पर कोएंजाइम Q10 ने उत्पीड़न उन्माद और आक्रामक व्यवहार से निपटने में मदद की। MELAS सिंड्रोम के उपचार में कोएंजाइम Q10 के उपयोग की सफलता भी काम में बताई गई थी: हम एक ऐसे मरीज के बारे में बात कर रहे हैं जिसने न केवल स्ट्रोक जैसे एपिसोड को रोका, बल्कि सिरदर्द, टिनिटस और मानसिक एपिसोड से भी राहत मिली।
मानसिक बीमारी वाले रोगियों में एनर्जोट्रोपिक थेरेपी की प्रभावशीलता पर भी रिपोर्टें हैं। इस प्रकार, चिकित्सीय रूप से प्रतिरोधी अवसाद के साथ एक 23 वर्षीय रोगी का वर्णन किया गया था, जिसकी गंभीरता प्रति दिन 90 मिलीग्राम की खुराक पर कोएंजाइम Q10 के 2 महीने के उपयोग के बाद काफी कम हो गई थी। इसी तरह के एक मामले का वर्णन काम में किया गया है। ऊर्जा चयापचय सहकारकों के साथ संयोजन में कार्निटाइन का उपयोग आत्मकेंद्रित के उपचार में प्रभावी दिखाया गया है।
इस प्रकार, आधुनिक साहित्य में मानसिक विकारों के रोगजनन में माइटोकॉन्ड्रियल विकारों की महत्वपूर्ण भूमिका के कुछ प्रमाण हैं। ध्यान दें कि इस समीक्षा में हमने बुजुर्गों के न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों पर ध्यान नहीं दिया, जिनमें से अधिकांश के लिए माइटोकॉन्ड्रियल विकारों का महत्व पहले ही सिद्ध हो चुका है, और उनके विचार के लिए एक अलग प्रकाशन की आवश्यकता है।
प्रस्तुत आंकड़ों के आधार पर, यह तर्क दिया जा सकता है कि मनोचिकित्सकों और माइटोकॉन्ड्रियल रोगों से निपटने वाले विशेषज्ञों के प्रयासों को एकजुट करने की आवश्यकता है, जिसका उद्देश्य उच्च तंत्रिका गतिविधि के विकारों की अपचायक नींव का अध्ययन करना और संबंधित रोगों के मनोविकृति संबंधी अभिव्यक्तियों का विश्लेषण करना है। सेलुलर ऊर्जा विनिमय के विकार। इस पहलू में, दोनों नए निदान (नैदानिक और प्रयोगशाला) दृष्टिकोण और उपचार के नए तरीकों के विकास पर ध्यान देने की आवश्यकता है।
1 यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि प्रासंगिक विवरणों के बीच, पहचाने गए mitDNA उत्परिवर्तन 3243AG के मामले, MELAS सिंड्रोम के विकास का एक आम तौर पर मान्यता प्राप्त कारण, एक बड़े स्थान पर कब्जा कर लेता है।
साहित्य
डॉक्टरों ने यह देखना शुरू किया कि 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में माइटोकॉन्ड्रियल बीमारी कैसे प्रकट हुई। यह निर्धारित करने के प्रयास में कि कोई भी माइटोकॉन्ड्रियल रोग क्या हो सकता है, विशेषज्ञों ने 50 से अधिक प्रकार की बीमारियों की खोज की है जिनका माइटोकॉन्ड्रिया को प्रभावित करने वाले विकारों से संबंध है।
कारणों के आधार पर, माइटोकॉन्ड्रियल रोगों के तीन मुख्य उपसमूह हैं, अर्थात्:
- माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए में उत्परिवर्तन के कारण होने वाले रोग। इस तरह के दोष विभिन्न तत्वों के एक बिंदु उत्परिवर्तन से जुड़े होते हैं और मुख्य रूप से मां से विरासत में मिलते हैं। इसके अलावा, संरचनात्मक अव्यवस्था रोग का कारण बन सकती है। रोगों की इस श्रेणी में किर्न्स-सेयर, पियर्सन, लेबर, आदि के ऐसे वंशानुगत सिंड्रोम शामिल हैं।
- परमाणु डीएनए के स्तर पर दोषों के कारण होने वाले रोग। उत्परिवर्तन माइटोकॉन्ड्रिया के कामकाज को बाधित करते हैं। इसके अलावा, वे चक्रीय जैव रासायनिक प्रक्रिया में शामिल एंजाइमों में नकारात्मक परिवर्तन कर सकते हैं, विशेष रूप से, ऑक्सीजन के साथ शरीर में कोशिकाओं के प्रावधान में। इनमें लूफ़्ट और एल्पर्स के सिंड्रोम, मधुमेह रोग आदि शामिल हैं।
- परमाणु डीएनए के स्तर पर दोषों के कारण होने वाले रोग और, परिणामस्वरूप, माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए के द्वितीयक विरूपण का कारण बनते हैं। द्वितीयक परिवर्तनों की सूची में जिगर की विफलता और सिंड्रोम शामिल हैं, जैसे कि डी टोनी-डेब्रे-फैनकोनी द्वारा पहचाना गया।
लक्षण
लंबे समय तक, उत्परिवर्तन और, परिणामस्वरूप, माइटोकॉन्ड्रियल रोग एक नाबालिग रोगी में प्रकट नहीं हो सकते हैं। हालांकि, समय के साथ, अस्वस्थ अंगों का संचय बढ़ता है, परिणामस्वरूप, रोग के पहले लक्षण दिखाई देने लगते हैं।
चूंकि मिचोन्ड्रियल समूह के रोग विकृति विज्ञान के एक पूरे समूह का प्रतिनिधित्व करते हैं, इन रोगों के लक्षण काफी भिन्न होते हैं, जिसके आधार पर बच्चे के शरीर के अंग और सिस्टम क्षतिग्रस्त हो जाते हैं। माइटोकॉन्ड्रियल दोष और ऊर्जा कार्य के बीच संबंध को देखते हुए, तंत्रिका और पेशी प्रणालियों को नुकसान के लिए एक विशेष संवेदनशीलता निर्धारित करना संभव है।
पेशी प्रणाली के विकृति विज्ञान के विशिष्ट लक्षणों में से कोई भी पहचान सकता है:
- मांसपेशियों की कमजोरी के कारण सामान्य गतिविधियों को करने में असमर्थता के कारण मोटर गतिविधि का प्रतिबंध या पूर्ण अनुपस्थिति या, जैसा कि इस स्थिति को मायोपैथी कहा जाता है।
- कम रक्त दबाव।
- दर्द सिंड्रोम या मांसपेशियों में ऐंठन गंभीर दर्द के साथ।
बच्चों में, सबसे पहले, सिरदर्द, तीव्र और बार-बार उल्टी, और न्यूनतम शारीरिक परिश्रम के बाद कमजोरी प्रकट होती है।
यदि हम तंत्रिका तंत्र को नुकसान के बारे में बात कर रहे हैं, तो निम्नलिखित अभिव्यक्तियाँ होती हैं:
- साइकोमोटर विकास में अंतराल;
- उन कार्यों को करने में असमर्थता जिनका बच्चे ने पहले सामना किया था - विकासात्मक प्रतिगमन;
- दौरे;
- एपनिया और तचीपनिया की आवधिक अभिव्यक्तियाँ;
- चेतना का लगातार नुकसान और कोमा में पड़ना;
- अम्ल-क्षार संतुलन के स्तर में परिवर्तन;
- चाल में परिवर्तन।
बड़े बच्चों में, आप सुन्नता, पक्षाघात, संवेदनशीलता में कमी, स्ट्रोक जैसे दौरे, अनैच्छिक आंदोलनों के रूप में विकृति आदि देख सकते हैं।
संवेदी अंगों को छूने से दृश्य समारोह में गिरावट, पीटोसिस, मोतियाबिंद, रेटिना और दृश्य क्षेत्र के दोष, श्रवण हानि या एक न्यूरोसेंसरी प्रकृति का पूर्ण बहरापन व्यक्त किया जाता है। बच्चे के शरीर में अंग क्षति हृदय, यकृत, गुर्दे और अग्न्याशय की समस्याओं के रूप में प्रकट होती है। अंतःस्रावी तंत्र से जुड़े रोगों के लिए, यह यहाँ नोट किया गया है:
- वृद्धि और यौन विकास में अंतराल,
- शरीर द्वारा ग्लूकोज के उत्पादन में कमी,
- थायरॉयड ग्रंथि की शिथिलता,
- अन्य चयापचय संबंधी समस्याएं।
एक बच्चे में माइटोकॉन्ड्रियल रोगों का निदान
माइटोकॉन्ड्रियल रोगों की उपस्थिति का निदान करने के लिए, डॉक्टर इतिहास की जांच करता है, एक शारीरिक परीक्षा आयोजित करता है, मुख्य रूप से बच्चे की ताकत और उसके धीरज की जांच करता है। इसके अतिरिक्त, एक न्यूरोपैथोलॉजिस्ट द्वारा एक परीक्षा निर्धारित की जाती है, जिसमें दृष्टि, सजगता, भाषण और संज्ञानात्मक क्षमताओं का मूल्यांकन शामिल है। विशेष परीक्षणों की मदद से - मांसपेशियों की बायोप्सी, एमआरआई, और इसी तरह - संदेह की पुष्टि की जाती है। इसके अलावा, गणना और चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग और डीएनए डायग्नोस्टिक्स आनुवंशिकीविदों के परामर्श से किए जाते हैं।
जटिलताओं
खतरनाक माइटोकॉन्ड्रियल दोष क्या हैं यह रोग के प्रकार पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, यदि पेशीय प्रणाली क्षतिग्रस्त हो जाती है, तो बौद्धिक प्रतिगमन सहित पूर्ण पक्षाघात और अक्षमता होती है।
इलाज
तुम क्या कर सकते हो
माता-पिता से प्राथमिक चिकित्सा इस बात पर निर्भर करती है कि वास्तव में रोग की अभिव्यक्तियाँ क्या हैं। किसी भी मामले में, यदि आपको आदर्श से थोड़ा भी संदेह और विचलन है, तो आपको एक विशेषज्ञ से संपर्क करने और यह पता लगाने की आवश्यकता है कि बीमारी का क्या करना है, यदि कोई हो।
डॉक्टर क्या करता है
बीमारी के प्रकार के बावजूद, ऊर्जा चयापचय को सामान्य करने वाली दवाओं को पेश करके इसका इलाज किया जा सकता है। इसके अलावा, बच्चे को एक विशिष्ट बीमारी के लिए निर्धारित तरीके से रोगसूचक और विशेष उपचार निर्धारित किया जाता है। व्यायाम और फिजियोथेरेपी प्रक्रियाएं पैथोलॉजी को तेजी से ठीक करने या रोगी की स्थिति को सामान्य करने में मदद करती हैं।
प्रोफिलैक्सिस
माइटोकॉन्ड्रियल रोगों को रोका नहीं जा सकता क्योंकि वे आनुवंशिक स्तर पर होते हैं। कुछ हद तक जोखिमों को कम करने का एकमात्र तरीका है कि बुरी आदतों के बिना एक स्वस्थ जीवन शैली का नेतृत्व किया जाए।
विवरण:
माइटोकॉन्ड्रियल रोग माइटोकॉन्ड्रिया के कामकाज में दोषों से जुड़े वंशानुगत रोगों का एक समूह है, जिससे यूकेरियोटिक कोशिकाओं में बिगड़ा हुआ ऊर्जा कार्य होता है, विशेष रूप से मनुष्यों में।
माइटोकॉन्ड्रियल रोग माइटोकॉन्ड्रिया के आनुवंशिक, संरचनात्मक, जैव रासायनिक दोषों के कारण होते हैं, जिससे ऊतक श्वसन संबंधी विकार होते हैं। वे केवल महिला रेखा के माध्यम से दोनों लिंगों के बच्चों को प्रेषित होते हैं, क्योंकि शुक्राणु कोशिकाएं परमाणु जीनोम के आधे हिस्से को जाइगोट तक पहुंचाती हैं, और अंडा कोशिका जीनोम और माइटोकॉन्ड्रिया के दूसरे भाग दोनों की आपूर्ति करती है। सेलुलर ऊर्जा चयापचय के पैथोलॉजिकल विकार खुद को क्रेब्स चक्र में विभिन्न लिंक में श्वसन श्रृंखला, बीटा-ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं आदि में दोषों के रूप में प्रकट कर सकते हैं।
कुशल माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन के लिए आवश्यक सभी एंजाइम और अन्य नियामक माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए द्वारा एन्कोडेड नहीं होते हैं। अधिकांश माइटोकॉन्ड्रियल कार्यों को परमाणु द्वारा नियंत्रित किया जाता है।
माइटोकॉन्ड्रियल रोगों के दो समूहों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:
माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन (बार्थ सिंड्रोम, केर्न्स-सेयर सिंड्रोम, पियरसन सिंड्रोम, एमईएलएएस सिंड्रोम, एमईआरआरएफ सिंड्रोम, और अन्य) के लिए जिम्मेदार जीन के उत्परिवर्तन के कारण उच्चारण वंशानुगत सिंड्रोम।
माध्यमिक माइटोकॉन्ड्रियल रोग, बिगड़ा हुआ सेलुलर ऊर्जा विनिमय सहित रोगजनन (संयोजी ऊतक रोग, ग्लाइकोजनोसिस, यकृत विफलता, पैन्टीटोपेनिया, साथ ही मधुमेह, और अन्य) के गठन में एक महत्वपूर्ण कड़ी के रूप में।
माइटोकॉन्ड्रियल रोगों के कारण:
माइटोकॉन्ड्रियल क्षति मुख्य रूप से प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) के लिए & nbsp और nbsp जोखिम के कारण होती है। वर्तमान में, यह माना जाता है कि अधिकांश ROS कॉम्प्लेक्स I और III द्वारा बनते हैं, संभवतः CPE में NAD-H और FAD-N के प्रभाव में इलेक्ट्रॉनों की रिहाई के कारण। माइटोकॉन्ड्रिया एटीपी के निर्माण में कोशिका द्वारा खपत ऑक्सीजन का लगभग 85% उपयोग करते हैं। (ओ 2-)। सुपरऑक्साइड को डिटॉक्सिफिकेशन एंजाइमों का उपयोग करके हाइड्रोजन पेरोक्साइड (H2O2) में बदल दिया जाता है - और nbsp और nbsp मैंगनीज सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज (Mn-SOD) या जिंक / कॉपर सुपरऑक्साइड डिसम्यूटेज (Cu / Zn SOD) - और फिर ग्लूटाथियोन पेरोक्सीडेज (GP III) का उपयोग करके पानी में या पेरोक्साइड III)। हालांकि, अगर ये एंजाइम जल्दी और nbsp और nbsp ROS जैसे सुपरऑक्साइड रेडिकल्स को पानी में बदलने में सक्षम नहीं हैं, तो ऑक्सीडेटिव क्षति होती है और माइटोकॉन्ड्रिया में जमा हो जाती है। और Nbsp & nbsp PR में ग्लूटाथियोन शरीर में मुख्य एंटीऑक्सिडेंट में से एक है। ग्लूटाथियोन एक ट्राइपेप्टाइड है जिसमें ग्लूटामाइन, ग्लाइसिन और सिस्टीन होता है। जीपी को सहकारक के रूप में सेलेनियम की आवश्यकता होती है।
यह दिखाया गया है कि इन विट्रो सुपरऑक्साइड एकोनिटेज के सक्रिय केंद्र में स्थित आयरन-सल्फर क्लस्टर को नुकसान पहुंचाता है, जो टीसीसी चक्र का उत्सर्जक है। इस वजह से, फेंटन प्रतिक्रिया के माध्यम से हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स बनाने के लिए आयरन H2O2 के साथ प्रतिक्रिया करता है। इसके अलावा, नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) माइटोकॉन्ड्रिया में माइटोकॉन्ड्रिया में माइटोकॉन्ड्रियल नाइट्रिक ऑक्साइड सिंथेज़ (MtCOA) द्वारा निर्मित होता है, और साइटोसोल से माइटोकॉन्ड्रिया में भी स्वतंत्र रूप से फैलता है। NO, O2 के साथ प्रतिक्रिया करके एक अन्य मूलक, पेरोक्सीनाइट्राइट (ONOO-) बनाता है। साथ में, ये दो रेडिकल और अन्य रेडिकल माइटोकॉन्ड्रिया और अन्य सेल घटकों को महत्वपूर्ण नुकसान पहुंचा सकते हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया में, विशेष रूप से मुक्त कणों के लिए अतिसंवेदनशील तत्व लिपिड, प्रोटीन, रेडॉक्स एंजाइम और एमटीडीएनए हैं। माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन को सीधे नुकसान सब्सट्रेट या कोएंजाइम के लिए उनकी आत्मीयता को कम करता है और इस प्रकार उनके कार्य को बाधित करता है। समस्या इस तथ्य से जटिल है कि यदि माइटोकॉन्ड्रियल क्षति होती है, तो ऊर्जा मरम्मत प्रक्रियाओं के लिए सेल की बढ़ी हुई आवश्यकताओं से माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन से समझौता किया जा सकता है। माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन एक श्रृंखला प्रक्रिया को जन्म दे सकता है जिसमें माइटोकॉन्ड्रियल क्षति अतिरिक्त नुकसान की आवश्यकता होती है।
कॉम्प्लेक्स I विशेष रूप से नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) के प्रभावों के प्रति संवेदनशील है। जानवरों में जिन्हें जटिल I के प्राकृतिक और सिंथेटिक प्रतिपक्षी के साथ इंजेक्शन लगाया गया था, एक नियम के रूप में, न्यूरोनल मौत देखी जाती है। कॉम्प्लेक्स I की शिथिलता लेबर की वंशानुगत ऑप्टिक न्यूरोपैथी, पार्किंसंस रोग और अन्य न्यूरोडीजेनेरेटिव स्थितियों से जुड़ी हुई है।
एंडोथेलियल कोशिकाओं द्वारा माइटोकॉन्ड्रिया में सुपरऑक्साइड के निर्माण को प्रेरित करता है, जो हृदय रोगों जैसे मधुमेह संबंधी जटिलताओं का एक महत्वपूर्ण मध्यस्थ है। एंडोथेलियम में सुपरऑक्साइड का निर्माण भी विकास, उच्च रक्तचाप, उम्र बढ़ने, इस्किमिया-रीपरफ्यूजन चोटों आदि में योगदान देता है।
इन विट्रो में ट्यूमर फैक्टर α (TNFα) जैसे भड़काऊ मध्यस्थ माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन और nbsp और nbsp से जुड़े हुए हैं और KGF उत्पादन में वृद्धि हुई है। हृदय की विफलता के एक मॉडल में, कार्डियोमायोसाइट्स की संस्कृति में TNFα को जोड़ने से ROS और मायोसाइट अतिवृद्धि का गठन बढ़ गया। TNFα सीपीई में जटिल III की गतिविधि को बहाल करके माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन और nbsp और nbsp का कारण बनता है, आरओएस के गठन को बढ़ाता है और एमटीडीएनए को नुकसान पहुंचाता है।
पोषक तत्वों की कमी या अधिकता से माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन भी हो सकता है। विटामिन, खनिज, और अन्य मेटाबोलाइट्स माइटोकॉन्ड्रियल एंजाइम और अन्य घटकों के संश्लेषण और कामकाज के लिए आवश्यक सहकारक के रूप में काम करते हैं जो माइटोकॉन्ड्रियल फ़ंक्शन का समर्थन करते हैं, और सूक्ष्म पोषक तत्वों की कमी वाला आहार माइटोकॉन्ड्रियल उम्र बढ़ने को तेज कर सकता है और न्यूरोडीजेनेरेशन को बढ़ावा दे सकता है। उदाहरण के लिए, हीम संश्लेषण श्रृंखला में शामिल एंजाइमों को पर्याप्त मात्रा में पाइरिडोक्सिन, लोहा, तांबा, जस्ता और राइबोफ्लेविन की आवश्यकता होती है। टीसीसी या सीपीई चक्र के किसी भी घटक के लिए आवश्यक पोषक तत्वों की कमी से मुक्त कणों के उत्पादन में वृद्धि हो सकती है और एमटीडीएनए को नुकसान हो सकता है।
यह सर्वविदित है कि पोषक तत्वों की कमी कई बीमारियों के रोगजनन का एक व्यापक कारण है और सार्वजनिक स्वास्थ्य में एक प्रमुख विवाद है। और Nbsp & nbsp लगभग 2 बिलियन लोगों, मुख्य रूप से महिलाओं को प्रभावित करने वाली बीमारी के सामान्य बोझ में आयरन की कमी एक प्रमुख मध्यस्थ है। और बच्चे। यह पोषण की कमी का सबसे आम प्रकार है। लोहे की कम स्थिति जटिल IV को बंद करके और ऑक्सीडेटिव तनाव को बढ़ाकर माइटोकॉन्ड्रियल गतिविधि और nbsp और nbsp को कम करती है। बिगड़ा माइटोकॉन्ड्रियल कार्यों के परिणामस्वरूप होने वाले रोगों की शुरुआत, विकास और प्रगति पर पोषक तत्वों की कमी (और कुछ मामलों में लोहे के अधिभार के साथ) के प्रभाव की प्रक्रिया में अंतर्निहित तंत्र का पहले ही अध्ययन किया जा चुका है।
माइटोकॉन्ड्रियल रोगों की विरासत:
माइटोकॉन्ड्रिया को परमाणु जीन से अलग तरह से विरासत में मिला है। प्रत्येक दैहिक कोशिका में परमाणु जीन को आमतौर पर दो एलील द्वारा दर्शाया जाता है (विषमलैंगिक सेक्स में अधिकांश सेक्स-लिंक्ड जीन के अपवाद के साथ)। एक एलील पिता से विरासत में मिला है, दूसरा मां से। हालांकि, माइटोकॉन्ड्रिया में अपना डीएनए होता है, और प्रत्येक मानव माइटोकॉन्ड्रिया में आमतौर पर एक गोलाकार डीएनए अणु की 5 से 10 प्रतियां होती हैं (हेटरोप्लास्मी देखें), और सभी माइटोकॉन्ड्रिया मां से विरासत में मिले हैं। जब एक माइटोकॉन्ड्रियन विभाजित होता है, तो डीएनए की प्रतियां उसके वंश के बीच बेतरतीब ढंग से वितरित की जाती हैं। यदि मूल डीएनए अणुओं में से केवल एक में उत्परिवर्तन होता है, तो यादृच्छिक वितरण के परिणामस्वरूप, ऐसे उत्परिवर्ती अणु कुछ माइटोकॉन्ड्रिया में जमा हो सकते हैं। माइटोकॉन्ड्रियल रोग उस समय प्रकट होना शुरू हो जाता है जब किसी दिए गए ऊतक की कई कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया की ध्यान देने योग्य संख्या उत्परिवर्ती डीएनए प्रतियां (दहलीज अभिव्यक्ति) प्राप्त करती है।
माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए में उत्परिवर्तन, विभिन्न कारणों से, परमाणु की तुलना में बहुत अधिक बार होता है। इसका मतलब यह है कि माइटोकॉन्ड्रियल रोग अक्सर स्वतःस्फूर्त पुन: उभरने वाले उत्परिवर्तन के कारण प्रकट होते हैं। कभी-कभी उत्परिवर्तन की दर परमाणु जीन में उत्परिवर्तन के कारण बढ़ जाती है जो एंजाइमों के लिए कोड होते हैं जो माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए प्रतिकृति को नियंत्रित करते हैं।
माइटोकॉन्ड्रियल रोग लक्षण:
माइटोकॉन्ड्रियल बीमारी के प्रभाव बहुत विविध हैं। विभिन्न अंगों में दोषपूर्ण माइटोकॉन्ड्रिया के अलग-अलग वितरण के कारण, एक व्यक्ति में उत्परिवर्तन से यकृत रोग हो सकता है, और दूसरे में मस्तिष्क रोग हो सकता है। एक दोष की अभिव्यक्ति का परिमाण बड़ा या छोटा हो सकता है, और यह महत्वपूर्ण रूप से बदल सकता है, धीरे-धीरे समय के साथ बढ़ रहा है। कुछ मामूली दोष केवल रोगी की अपनी उम्र के लिए उपयुक्त शारीरिक गतिविधि का सामना करने में असमर्थता की ओर ले जाते हैं, और गंभीर दर्दनाक अभिव्यक्तियों के साथ नहीं होते हैं। अन्य दोष अधिक खतरनाक हो सकते हैं, जिससे गंभीर विकृति हो सकती है।
सामान्य तौर पर, माइटोकॉन्ड्रियल रोग अधिक स्पष्ट होते हैं जब दोषपूर्ण माइटोकॉन्ड्रिया मांसपेशियों, मस्तिष्क और तंत्रिका ऊतक में स्थानीयकृत होते हैं, क्योंकि इन अंगों को अपने संबंधित कार्यों को करने के लिए सबसे अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
इस तथ्य के बावजूद कि माइटोकॉन्ड्रियल रोगों का कोर्स रोगी से रोगी में बहुत भिन्न होता है, इन रोगों के कई मुख्य वर्गों को सामान्य लक्षणों और विशिष्ट उत्परिवर्तन के आधार पर प्रतिष्ठित किया गया है जो रोग का कारण बनते हैं।
अपेक्षाकृत सामान्य माइटोकॉन्ड्रियल के अलावा, ये हैं:
7. माइटोकॉन्ड्रियल न्यूरोगैस्ट्रोइंटेस्टिनल: गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल छद्म-अवरोध और कैशेक्सिया, न्यूरोपैथी, मस्तिष्क के सफेद पदार्थ में परिवर्तन के साथ एन्सेफैलोपैथी।
माइटोकॉन्ड्रियल रोगों के लिए उपचार:
उपचार के लिए निर्धारित हैं:
वर्तमान में, माइटोकॉन्ड्रियल रोगों का उपचार विकास के अधीन है, लेकिन विटामिन के साथ रोगसूचक रोकथाम एक सामान्य चिकित्सीय विधि है। विशेष रूप से, कोएंजाइम क्यू, जो कार्डियोमायोपैथीज में साइटोप्रोटेक्टर और एंटीऑक्सिडेंट के रूप में उपयोग किया जाता है, और राइबोफ्लेविन और निकोटीनैमाइड, कई रोगियों में एमईएलएएस सिंड्रोम के उपचार में प्रभावी साबित हुए हैं। पाइरूवेट्स का उपयोग विधियों में से एक के रूप में भी किया जाता है।
वर्तमान में, एक काइमेरिक अंडे का उपयोग करके इन विट्रो निषेचन की संभावना का अध्ययन करने के लिए प्रायोगिक कार्य चल रहा है, जिसका केंद्रक माइटोकॉन्ड्रियल रोग वाले रोगी के अंडे से प्राप्त होता है, और सामान्य रूप से कार्य करने वाली माइटोकॉन्ड्रिया वाली महिला से दूसरे अंडे से साइटोप्लाज्म (प्रतिस्थापन) नाभिक का)।
माइटोकॉन्ड्रियल रोग वंशानुगत रोगों और रोग स्थितियों का एक बड़ा विषम समूह है जो संरचना में गड़बड़ी, माइटोकॉन्ड्रिया के कार्यों और ऊतक श्वसन के कारण होता है। विदेशी शोधकर्ताओं के अनुसार नवजात शिशुओं में इन रोगों की आवृत्ति 1:5000 होती है।
आईसीडी-10 कोड
चयापचय संबंधी विकार, चतुर्थ श्रेणी, E70-E90।
इन रोग स्थितियों की प्रकृति का अध्ययन 1962 में शुरू हुआ, जब शोधकर्ताओं के एक समूह ने गैर-थायरॉयड हाइपरमेटाबोलिज्म, मांसपेशियों की कमजोरी और उच्च स्तर के बेसल चयापचय के साथ एक 30 वर्षीय रोगी का वर्णन किया। यह अनुमान लगाया गया था कि ये परिवर्तन मांसपेशियों के ऊतकों के माइटोकॉन्ड्रिया में बिगड़ा ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण प्रक्रियाओं से जुड़े हैं। 1988 में, अन्य वैज्ञानिकों ने पहली बार मायोपैथी और ऑप्टिक न्यूरोपैथी के रोगियों में माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए (एमटीडीएनए) में एक उत्परिवर्तन की खोज की सूचना दी। दस साल बाद, छोटे बच्चों में श्वसन श्रृंखला परिसरों को कूटने वाले परमाणु जीन में उत्परिवर्तन पाए गए। इस प्रकार, बचपन की बीमारियों की संरचना में एक नई दिशा का गठन किया गया है - माइटोकॉन्ड्रियल पैथोलॉजी, माइटोकॉन्ड्रियल मायोपैथीज, माइटोकॉन्ड्रियल एन्सेफेलोमायोपैथी।
माइटोकॉन्ड्रिया इंट्रासेल्युलर ऑर्गेनेल हैं जो सभी कोशिकाओं (एरिथ्रोसाइट्स को छोड़कर) में कई सौ प्रतियों के रूप में मौजूद हैं और एटीपी का उत्पादन करते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया 1.5 माइक्रोन लंबे और 0.5 माइक्रोन चौड़े होते हैं। उनका नवीनीकरण पूरे कोशिका चक्र में लगातार होता रहता है। ऑर्गेनेला में 2 झिल्ली होती हैं - बाहरी और आंतरिक। आंतरिक झिल्ली से, क्राइस्टे नामक सिलवटें अंदर की ओर फैली होती हैं। आंतरिक स्थान एक मैट्रिक्स से भरा होता है - कोशिका का मुख्य सजातीय या महीन दाने वाला पदार्थ। इसमें एक गोलाकार डीएनए अणु, विशिष्ट आरएनए, कैल्शियम और मैग्नीशियम लवण के कण होते हैं। ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण (साइटोक्रोमेस बी, सी, ए और ए3 का कॉम्प्लेक्स) और इलेक्ट्रॉन ट्रांसफर में शामिल एंजाइम आंतरिक झिल्ली पर तय होते हैं। यह एक ऊर्जा-रूपांतरण झिल्ली है जो सब्सट्रेट के ऑक्सीकरण की रासायनिक ऊर्जा को ऊर्जा में परिवर्तित करती है, जो एटीपी, क्रिएटिन फॉस्फेट आदि के रूप में जमा होती है। फैटी एसिड के परिवहन और ऑक्सीकरण में शामिल एंजाइम बाहरी झिल्ली पर केंद्रित होते हैं। माइटोकॉन्ड्रिया स्व-प्रजनन में सक्षम हैं।
माइटोकॉन्ड्रिया का मुख्य कार्य एरोबिक जैविक ऑक्सीकरण (कोशिका द्वारा ऑक्सीजन का उपयोग करके ऊतक श्वसन) है - कोशिका में इसकी क्रमिक रिहाई के साथ कार्बनिक पदार्थों की ऊर्जा का उपयोग करने के लिए एक प्रणाली। ऊतक श्वसन की प्रक्रिया में, ऑक्सीजन में विभिन्न यौगिकों (स्वीकर्ता और दाताओं) के माध्यम से हाइड्रोजन आयनों (प्रोटॉन) और इलेक्ट्रॉनों का क्रमिक स्थानांतरण होता है।
अमीनो एसिड, कार्बोहाइड्रेट, वसा, ग्लिसरॉल, कार्बन डाइऑक्साइड, पानी, एसिटाइल कोएंजाइम ए, पाइरूवेट, ऑक्सालोसेटेट, केटोग्लूटारेट के अपचय की प्रक्रिया में बनते हैं, जो फिर क्रेब्स चक्र में प्रवेश करते हैं। परिणामी हाइड्रोजन आयन एडेनिन न्यूक्लियोटाइड्स - एडेनिन (एनएडी +) और फ्लेविन (एफएडी +) न्यूक्लियोटाइड द्वारा स्वीकार किए जाते हैं। कम किए गए कोएंजाइम एनएडीएच और एफएडीएच श्वसन श्रृंखला में ऑक्सीकृत होते हैं, जिसे 5 श्वसन परिसरों द्वारा दर्शाया जाता है।
इलेक्ट्रॉन हस्तांतरण की प्रक्रिया में, ऊर्जा एटीपी, क्रिएटिन फॉस्फेट और अन्य उच्च-ऊर्जा यौगिकों के रूप में जमा होती है।
श्वसन श्रृंखला को 5 प्रोटीन परिसरों द्वारा दर्शाया जाता है जो जैविक ऑक्सीकरण की संपूर्ण जटिल प्रक्रिया को अंजाम देते हैं (तालिका 10-1):
- पहला कॉम्प्लेक्स - NADH-ubiquinone रिडक्टेस (इस कॉम्प्लेक्स में 25 पॉलीपेप्टाइड होते हैं, जिनमें से 6 का संश्लेषण mtDNA द्वारा एन्कोडेड होता है);
- दूसरा कॉम्प्लेक्स - succinate-ubiquinone-oxidoreductase (सक्सिनेट डिहाइड्रोजनेज सहित 5-6 पॉलीपेप्टाइड्स से मिलकर बनता है, केवल mtDNA एन्कोडेड है);
- तीसरा कॉम्प्लेक्स - साइटोक्रोम सी-ऑक्सीडोरक्टेज (कोएंजाइम क्यू से कॉम्प्लेक्स 4 में इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित करता है, इसमें 9-10 प्रोटीन होते हैं, उनमें से एक का संश्लेषण एमटीडीएनए द्वारा एन्कोड किया गया है);
- चौथा जटिल - साइटोक्रोम ऑक्सीडेज [2 साइटोक्रोम (ए और ए 3) से मिलकर बनता है, जो एमटीडीएनए द्वारा एन्कोडेड है];
- 5 वां कॉम्प्लेक्स - माइटोकॉन्ड्रियल H + -ATPase (12-14 सबयूनिट्स से मिलकर बनता है, एटीपी का संश्लेषण करता है)।
इसके अलावा, 4 बीटा-ऑक्सीडाइज्ड फैटी एसिड के इलेक्ट्रॉनों को इलेक्ट्रॉन ट्रांसफर प्रोटीन द्वारा ले जाया जाता है।
माइटोकॉन्ड्रिया में एक और महत्वपूर्ण प्रक्रिया की जाती है - फैटी एसिड का बीटा-ऑक्सीकरण, जिसके परिणामस्वरूप एसिटाइल-सीओए और कार्निटाइन एस्टर बनते हैं। फैटी एसिड ऑक्सीकरण के प्रत्येक चक्र में, 4 एंजाइमेटिक प्रतिक्रियाएं होती हैं।
पहला चरण एसाइल-सीओए डिहाइड्रोजनेज (लघु-, मध्यम- और लंबी-श्रृंखला) और 2 इलेक्ट्रॉन वाहक द्वारा प्रदान किया जाता है।
1963 में, यह पाया गया कि माइटोकॉन्ड्रिया का अपना अनूठा जीनोम है, जो मातृ रेखा के माध्यम से विरासत में मिला है। यह एक एकल छोटे गोलाकार गुणसूत्र 16 569 बीपी लंबे, एन्कोडिंग 2 राइबोसोमल आरएनए, 22 परिवहन आरएनए, और इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के एंजाइम परिसरों के 13 सबयूनिट्स द्वारा दर्शाया गया है (उनमें से सात जटिल 1 से संबंधित हैं, एक से जटिल 3, तीन से तीन जटिल 4, दो - से जटिल 5)। ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण (लगभग 70) में शामिल अधिकांश माइटोकॉन्ड्रियल प्रोटीन परमाणु डीएनए द्वारा एन्कोडेड होते हैं, और केवल 2% (13 पॉलीपेप्टाइड्स) संरचनात्मक जीन के नियंत्रण में माइटोकॉन्ड्रियल मैट्रिक्स में संश्लेषित होते हैं।
एमटीडीएनए की संरचना और कार्य परमाणु जीनोम से अलग है। सबसे पहले, इसमें इंट्रॉन नहीं होते हैं, जो परमाणु डीएनए की तुलना में उच्च जीन घनत्व प्रदान करते हैं। दूसरा, अधिकांश एमआरएनए में 5 "-3" अअनुवादित अनुक्रम नहीं होते हैं। तीसरा, एमटीडीएनए में डी-लूप है, जो इसका नियामक क्षेत्र है। प्रतिकृति एक दो-चरणीय प्रक्रिया है। एमटीडीएनए और परमाणु के आनुवंशिक कोड के बीच अंतर भी सामने आए थे। विशेष रूप से ध्यान देने योग्य बात यह है कि पूर्व की बड़ी संख्या में प्रतियां हैं। प्रत्येक माइटोकॉन्ड्रियन में 2 से 10 प्रतियां या अधिक होती हैं। इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए कि कोशिकाओं में सैकड़ों और हजारों माइटोकॉन्ड्रिया हो सकते हैं, एमटीडीएनए की 10 हजार प्रतियां संभव हैं। यह उत्परिवर्तन के लिए अतिसंवेदनशील है और वर्तमान में इस तरह के 3 प्रकार के परिवर्तनों की पहचान की गई है: एमटीडीएनए जीन एन्कोडिंग प्रोटीन के बिंदु उत्परिवर्तन (मिट-म्यूटेशन), mtDNA-tRNA जीन (sy / 7-म्यूटेशन) के पॉइंट म्यूटेशन, और mtDNA (p-म्यूटेशन) की प्रमुख पुनर्व्यवस्था।
आम तौर पर, माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम का संपूर्ण सेलुलर जीनोटाइप समान (होमोप्लास्मी) होता है, हालांकि, जब उत्परिवर्तन होता है, तो जीनोम का हिस्सा समान रहता है, जबकि दूसरा बदल जाता है। इस घटना को हेटरोप्लाज्मिया कहा जाता है। एक उत्परिवर्ती जीन की अभिव्यक्ति तब होती है जब उत्परिवर्तन की संख्या एक निश्चित महत्वपूर्ण स्तर (दहलीज) तक पहुंच जाती है, जिसके बाद सेलुलर बायोएनेरगेटिक्स की प्रक्रियाएं बाधित होती हैं। यह इस तथ्य की व्याख्या करता है कि न्यूनतम गड़बड़ी के साथ, सबसे अधिक ऊर्जा-निर्भर अंग और ऊतक (तंत्रिका तंत्र, मस्तिष्क, आंखें, मांसपेशियां) पहले पीड़ित होंगे।
पत्रकार अलेक्जेंडर प्रोखानोव: जीवनी, व्यक्तिगत जीवन, परिवार
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