Митохондриальные Заболевания Реферат 15 Страниц
🛑 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Митохондриальные Заболевания Реферат 15 Страниц
Вход
Помощь
Заказать работу
нирс по бх.docx
— 41.60 Кб ( Скачать файл )
© 2009 — 2020 Я неуч! — тысячи рефератов, курсовых и дипломных работ
Предметы
Поиск
Помощь
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Ноября 2015 в 18:29, реферат
Митохондрии представляют собой клеточные органеллы, присутствующие в большинстве эукариотических клеток. Одной из их первичных функций является окислительное фосфорилирование, процесс, посредством которого энергия, производимая при метаболизме «топлива», такого как глюкоза или жирные кислоты, превращается в АТФ, который затем используется для запуска различных требующих энергии биосинтетических реакций и других метаболических процессов.
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..3 КЛАССИФИКАЦИЯ МИТОХОНДРИАЛЬНЫХ БОЛЕЗНЕЙ………………4 МЕХАНИЗМЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ МИТОХОНДРИАЛЬНЫХ БОЛЕЗНЕЙ.5 ДИСФУНКЦИЯ МИТОХОНДРИЙ…………...………………………………..8 3.1 Признаки, симптомы и заболевания…………………………………………8 3.2 Диагностика………………………………………………………………….11 3.3 Терапия………………………………………………………..……………..13 ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………….…………15 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………….…………16
ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………… ……………..3
3.1 Признаки, симптомы и заболевания…………………………………………8
3.2 Диагностика………………………………………………… ……………….11
3.3 Терапия……………………………………………………….. ……………..13
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………… ….…………15
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………….…… ……16
Обучаясь на кафедре биологической
химии ЮУГМУ, меня заинтересовал такой
вопрос - «Митохондриальные болезни. Механизмы
возникновения митохондриальных повреждений».
Я считаю, этот вопрос остается актуальным
и в настоящее время.
Митохондрии представляют собой
клеточные органеллы, присутствующие
в большинстве эукариотических клеток.
Одной из их первичных функций является
окислительное фосфорилирование, процесс,
посредством которого энергия, производимая
при метаболизме «топлива», такого как
глюкоза или жирные кислоты, превращается
в АТФ, который затем используется для
запуска различных требующих энергии
биосинтетических реакций и других метаболических
процессов. Митохондрии имеют свои собственные
геномы, отдельные от ядерной ДНК, содержащие
кольца ДНК с приблизительно 16000 п.н. в
клетках человека. Каждая митохондрия
может иметь многочисленные копии ее генома,
а индивидуальные клетки могут иметь сотни
митохондрий.[1]
Впервые митохондриальные болезни были
описаны Люфтом (Luft) в 1962 году, когда обследовал
35-летнюю женщину с эутиреоидным состоянием,
миопатией, чрезмерным потоотделением,
нетолерантностью к высокой температуре,
полидипсией с полиурией и базовой скоростью
метаболизма 180% от нормы.
В настоящее время митохондриология
выделилась в самостоятельное научное
направление. Более того, открытие в последние
годы ведущей роли митохондрий в чувствительности
к лекарствам, их ключевой ролью в старении,
апоптозе и нейродегенеративных расстройствах
привело к созданию митохондриальной
медицины. Важным ее разделом являются
болезни, связанные с нарушением функции
митохондрий, - митохондриальные цитопатии.[3]
1 КЛАССИФИКАЦИЯ МИТОХОНДРИАЛЬНЫХ БОЛЕЗНЕЙ
Классификация митохондриальных
болезней базируется на двух принципах:
1) участие мутантного белка в реакциях
окислительного фосфорилирования;
2) кодируется ли мутантный белок мтДНК
или ядерной ДНК.
В класс I митохондриальных
болезней входят первичные дефекты окислительного
фосфорилирования. Подкласс 1а включает
заболевания, возникающие в результате
мутаций в генах мтДНК, которые кодируют
субъединицы белков, участвующих в окислительном
фосфорилировании, митохондриальные тРНК
и рРНК.
В подклассе 1а митохондриальных
болезней выделяют три группы в зависимости
от природы мутаций: крупные делеции и
дупликации мтДНК, точковые мутации и
небольшие перестройки в генах, кодирующих
белки, и небольшие мутации в генах тРНК
и рРНК. Мутации, относящиеся к классу
1а, могут проявиться только в том случае,
когда они имеются в 60 % и более мтДНК.
Митохондриальные болезни класса
lb обусловлены мутациями в ядерных генах
(более 70 %), кодирующих субъединицы белков,
которые участвуют в окислительном фосфорилировании.
Митохондриальные болезни класса
II вызваны мутациями ядерных генов, продукты
которых импортируются митохондриями
и нарушают транскрипцию, трансляцию или
репликацию мтДНК, вызывают прямое повреждение
мтДНК или репарацию таких повреждений,
нарушают сборку субъединиц ферментов,
участвующих в реакциях окислительного
фосфорилирования или их импорт митохондриями.
В этот же класс попадают те
митохондриальные болезни, которые вызываются
эндогенными или экзогенными токсинами.
Мы рассмотрим те митохондриальные болезни,
которые попадают в класс 1а.
К классу I митохондриальных
болезней относится атрофия дисков зрительных
нервов Лебера. Заболевание проявляется
острой или подострой потерей центрального
зрения, обусловленной атрофией зрительных
нервов. Атрофия дисков зрительных нервов
Лебера может начаться как в детском, так
и в пожилом возрасте.[5]
2 МЕХАНИЗМЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ
МИТОХОНДРИАЛЬНЫХ БОЛЕЗНЕЙ
Повреждение митохондрий в
основном возникает из-за воздействия
реактивных форм кислорода (РФК) . В настоящее
время считают, что большинство РФК образуется
комплексами I и III, вероятно, вследствие
высвобождения электронов под воздействием
НАД-Н и ФАД-Н в ЦПЭ. Митохондрии используют
приблизительно 85% кислорода, потребляемого
клеткой, в процессе образования АТФ .
В ходе нормального процесса ОФ от 0.4% до
4.0% всего употребляемого кислорода преобразуется
в митохондриях в супероксидные радикалы
(О2-)
. Супероксид трансформируется до пероксида
водорода (Н2О2)
с помощью ферментов детоксикации- марганцевой
супероксиддисмутазы (Mn-СОД) или цинк/медь-
супероксиддисмутазы (Cu/Zn СОД) ,- а затем
до воды с помощью глутатионпероксидазы
(ГП) или пероксидредоксина III (ПР III) . Однако,
если эти ферменты не способны достаточно
быстро конвертировать РФК, такие как
супероксид-радикал, до воды, происходит
оксидативное повреждение и аккумулируется
в митохондриях. Глутатион в ПР является
одним из основных антиоксидантов в организме.
Глутатион представляет собой трипептид,
содержащий глутамин, глицин и цистеин.
ГП требует селен в качестве кофактора.
Показано, сто супероксид in vitro повреждает железо-серный кластер,
находящийся в в активном центре аконитазы,
фертента цикла ТКК. Из-за этого железо
вступает в реакцию с Н2О2
с образованием гидроксильных радикалов
через реакцию Фентона (Fenton). Кроме того,
оксид азота (NO) образуется в митохондриях
с помощью митохондриальной синтазы оксида
азота (МтСОА) , а также свободно диффундирует
в митохондрии из цитозоля . NO реагирует
с O2
с образованием другого радикала- пероксинитрита
(ONOO-).
Вместе эти два радикала и другие радикалы
могут нанести существенное повреждение
митохондриям и другим компонентам клетки.В
митохондриях элементами, которые особенно
подвержены воздействию свободных радикалов,
являются липиды, белки, окислительно-восстановительные
ферменты и мтДНК. Прямое повреждение
митохондриальных белков снижает их аффинность
к субстратам или коферментам и таким
образом нарушают их функцию.[5]
Проблема осложняется тем, что
если повреждение митохондрии произошло,
то функция митохондрии может быть скомпрометирована
увеличением потребностей клетки для
процессов репарации энергии . Митохондриальная
дисфункция может привести к цепному процессу,
при котором митохондриальное повреждение
влечет за собой дополнительное повреждение.
Комплекс I особенно чувствителен
к воздействию оксида азота (NO). У животных,
которым вводили природные и синтетические
антагонисты комплекса I, как правило,
наблюдается гибель нейронов. Нарушение
функции комплекса I было ассоциировано
с наследственной оптической нейропатией
Лебера, болезнью Паркинсона и другими
нейродегенеративными состояниями.
Гипергликемия индуцирует образование
супероксида в митохондриях эндотелиальными
клетками, который является важным медиатором
диабетических осложнений, таких как сердечно-
сосудистые заболевания. Образование
супероксида в эндотелии также способствует
развитию атеросклероза, гипертензии,
сердечной недостаточности, старения,
сепсиса, ишемически- реперфузионных повреждений
и гиперхолестеринемии.
Медиаторы воспаления, такие
как фактор некроза опухолей α (ФНОα) in vitro были связаны с митохондриальной
дисфункцией и повышали образование ФРК.
В модели застойной сердечной недостаточности
добавление ФНОα к культуре кардиомиоцитов
повышало образование РФК и гипертрофию
миоцитов. ФНОα вызывает митохондриальную
дисфункцию путем восстановления активности
комплекса III в ЦПЭ, увеличивая образование
РФК и повреждение мтДНК.
Дефицит питательных веществ
или их избыток также может привести к
митохондриальной дисфункции. Витамины,
минералы и другие метаболиты работают
как необходимые кофакторы для синтеза
и функционирования митохондриальных
ферментов и других составляющих, которые
поддерживают функцию митохондрий , и
диета с недостатком микрокомпонентов
может ускорять старение митохондрий
и способствовать нейродегенерации . Например,
ферменты участвующие в цепи синтеза гемма,
требуют достаточных количеств пиридоксина,
железа, меди, цинка и рибофлавина . Недостаток
питательных веществ, необходимых для
каких- либо компонентов цикла ТКК или
ЦПЭ, может привести к увеличению образования
свободных радикалов и повреждению мтДНК.[2]
Хорошо известно, что недостаток
питательных веществ является широко
распространенной причиной патогенеза
многих заболеваний и является главным
предметом спора в здравоохранении. Недостаток
железа главным посредником в развитии
общего груза заболеваний, затрагивающих
приблизительно 2 миллиарда людей, преимущественно
женщин и детей. Это наиболее распространенный
тип дефицита питательных веществ. Низкий
статус содержания железа снижает активность
митохондрий путем выключения комплекса
IV и увеличения оксидативного стресса.
Механизмы, лежащие в основе процесса
влияния дефицита питательных веществ
(и в некоторых случаях избыток, как при
перегрузке железом) на возникновение,
развитие и прогрессирование заболеваний,
возникающих вследствие нарушения митохондриальных
функций, к настоящему времени уже изучены.[1]
3.1 Признаки, симптомы
и заболевания
Митохондриальная дисфункция
вносит вклад в многочисленные патологические
состояния. Некоторые митохондриальные
заболевания обусловлены мутациями или
делециями в митохондриальном геноме.
Митохондрии делятся и пролиферируют
с более высокой скоростью оборота, чем
их клетки-хозяева, и их репликация находится
под контролем ядерного генома. Если пороговая
доля митохондрий в клетке является дефектной
и если пороговая доля таких клеток в ткани
имеет дефектные митохондрии, могут возникать
симптомы дисфункции ткани или органа.
Практически любая ткань может быть поврежденной,
и может иметь место большое разнообразие
симптомов, в зависимости от степени, с
которой вовлечены различные ткани.
Оплодотворенная яйцеклетка может содержать
как нормальные, так и генетически дефектные
митохондрии. Сегрегация дефектных митохондрий
в различных тканях во время деления этой
яйцеклетки является стохастическим процессом,
как и отношение дефектных митохондрий
к нормальным митохондриям в конкретных
ткани или клетке (хотя может происходить
положительный или отрицательный отбор
в отношении дефектных митохондриальных
геномов во время оборота митохондрий
в клетках). Таким образом, множество различных
патологических фенотипов могут возникать
из конкретной точковой мутации в митохондриальной
ДНК. Наоборот, одинаковые фенотипы могут
возникать из мутаций или делеций, воздействующих
на различные гены в митохондриальной
ДНК. Клинические симптомы в случае врожденных
митохондриальных заболеваний часто проявляются
в постмитотических тканях с высокими
потребностями в энергии, таких как ткани
головного мозга, мышц, зрительного нерва
и миокарда, но вовлекаются также и другие
ткани, в том числе эндокринные железы,
печень, желудочно-кишечный тракт, почки
и гемопоэтическая ткань, опять-таки в
зависимости отчасти от сегрегации митохондрий
во время развития и от динамики митохондриального
оборота во времени.
Кроме врожденных нарушений, в которых
участвуют наследственные, дефектные
митохондрии, приобретенная митохондриальная
дисфункция вносит вклад в заболевания,
в частности, нейродегенеративные расстройства,
связанные со старением, такие как болезни
Паркинсона, Альцгеймера, Хантингтона.
Частота соматических мутаций в митохондриальной
ДНК растет экспоненциально с возрастом;
уменьшенная активность дыхательной цепи
обнаруживается повсеместно у стареющих
людей. Митохондриальная дисфункция участвует
также в экситотоксическом нейронном
повреждении, таком как повреждение, ассоциированное
с эпилептическими припадками или ишемией.
Митохондриальные заболевания включают
в себя нарушения, вызываемые огромным
разнообразием молекулярных повреждений
или дефектов, причем фенотипическое проявление
заболевания дополнительно усложняется
стохастическими распределениями митохондрий
в различных тканях.
В случаях, когда человек с мутацией в
митохондриальном гене несет смесь нормальной
и мутантной ДНК - мутации поначалу могут
вообще не иметь внешних проявлений. Нормальные
митохондрии до поры до времени обеспечивают
клетки энергией, компенсируя недостаточность
функции митохондрий с дефектами. На практике
это проявляется более или менее длительным
бессимптомным периодом при многих митохондриальных
заболеваниях. Однако рано или поздно
наступает момент, когда дефектные формы
накапливаются в количестве, достаточном
для проявления патологических признаков.
Возраст манифестации заболевания варьирует
у разных больных. Раннее начало заболевания
приводит к более тяжелому течению и неутешительному
прогнозу.
Митохондриальные мутации проявляются
широким рядом клинических симптомов.
Эти мутации способны вовлекать тРНК,
рРНК или структурные гены и могут выражаться
биохимически как дефекты всей электронно-транспортной
цепи или как дефекты отдельных энзимов.
Митохондриальные цитопатии поражают
множественные органные системы, но, как
указывалось, предпочтительно поражаются
органы с высокой метаболической активностью
- мозг и скелетные мышцы. Таким образом,
скелетные мышцы являются тканью выбора
для выявления митохондриальных болезней.
Характерные признаки митохондриальных
цитопатий:
1) скелетные мышцы: низкая толерантность
к физической нагрузке, гипотония, проксимальная
миопатия, включающая фациальные и фарингеальные
мышцы, офтальмопарез, птоз.
2) сердце: нарушения сердечного ритма,
гипертрофическая миокардиопатия
3) центральная нервная система: атрофия
зрительного нерва, пигментная ретинопатия,
миоклонус, деменция, инсультоподобные
эпизоды, расстройства психики.
4) периферическая нервная система: аксональная
нейропатия, нарушения двигательной функции
гастроинтестинального тракта.
5) эндокринная система: диабет, гипопаратиреоидизм,
нарушение экзокринной функции панкреас,
низкий рост.
реферат - Митохондриальные заболевания .
Митохондриальные болезни
Митохондриальные заболевания
Митохондриальные заболевания
Реферат | 2. Наследование митохондриальных болезней
Митохондриальные заболевания
Митохондриальные болезни : что это, примеры, симптомы...
Митохондриальные заболевания человека...
Реферат Митохондриальные заболевания
Митохондриальные болезни | Компетентно о здоровье на iLive
Митохондриальная патология у детей | #01/16 | «Лечащий врач»...
Лечение митохондриальных болезней проводится обычно по...
Митохондриальные заболевания
Клинико-психологический подход к проблеме митохондриальной ...
Митохондриальные заболевания у детей. Причины
Социальные Пособия Курсовая Работа
Короткое Сочинение Про Маму
Тема Диссертации По Адаптации
Функциональное Планирование Работы В Офисе Эссе
Уголовное Наказание Диссертация