Ritardi nello sviluppo
A causa di debolezza muscolare, anomalie cerebrali o una combinazione di entrambi, i bambini con malattie mitocondriali possono avere difficoltà a sviluppare determinate abilità. Ad esempio, potrebbero richiedere un tempo insolitamente lungo per raggiungere le pietre miliari del motore come sedersi, strisciare e camminare. Man mano che invecchiano, potrebbero non essere in grado di muoversi facilmente come gli altri bambini della loro età e potrebbero avere problemi di linguaggio e/o difficoltà di apprendimento., I bambini affetti da questi problemi possono beneficiare di un intervento precoce e servizi come la terapia fisica e del linguaggio, e, eventualmente, un programma di educazione individualizzato a scuola.

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Esistono trattamenti specifici per le miopatie mitocondriali?

Invece di concentrarsi su complicazioni specifiche della malattia mitocondriale, alcuni trattamenti in esame mirano a fissare o bypassare i mitocondri difettosi. Questi trattamenti sono integratori alimentari a base di tre sostanze naturali coinvolte nella produzione di ATP nelle nostre cellule.,

Una sostanza, la creatina, normalmente agisce come riserva per l’ATP formando un composto chiamato creatina fosfato (chiamato anche fosfocreatina). Quando la domanda di ATP di una cellula supera la quantità che i suoi mitocondri possono produrre, la creatina può rilasciare fosfato (la” P ” nell’ATP) per migliorare rapidamente l’offerta di ATP. Infatti, il fosfato della creatina fornisce tipicamente lo scoppio iniziale di ATP richiesto per attività muscolare faticosa.,

Un’altra sostanza, la carnitina, migliora generalmente l’efficienza della produzione di ATP aiutando l’importazione di alcune molecole di combustibile nei mitocondri e ripulendo alcuni dei sottoprodotti tossici della produzione di ATP. La carnitina è disponibile come integratore da banco chiamato L-carnitina.

Infine, il coenzima Q10, chiamato anche CoQ10 o ubiquinone, è un componente della catena respiratoria mitocondriale (che utilizza l’ossigeno per produrre ATP). CoQ10 è anche un antiossidante. Alcune malattie mitocondriali sono causate da carenza di CoQ10 e la supplementazione di CoQ10 è chiaramente utile in questi casi., Potrebbe fornire qualche sollievo da altre malattie mitocondriali.

Gli integratori di creatina, L-carnitina e CoQ10 sono spesso combinati in un “cocktail” per il trattamento della malattia mitocondriale. Sebbene vi sia la necessità di studi accurati per confermare il valore di questo trattamento, alcune persone con malattia mitocondriale hanno riportato benefici modesti.

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Come vengono ereditate le miopatie mitocondriali?

L’eredità delle malattie mitocondriali è complessa e spesso una miopatia mitocondriale può essere difficile da rintracciare attraverso un albero genealogico., Infatti, molti casi di malattia mitocondriale sono sporadici, il che significa che si verificano senza alcuna storia familiare.

Per capire come vengono ereditate le malattie mitocondriali, è importante sapere che esistono due tipi di geni essenziali per i mitocondri. Il primo tipo è alloggiato all’interno del nucleo—un compartimento all’interno delle nostre cellule che contiene la maggior parte del nostro materiale genetico, o DNA. Il secondo tipo risiede esclusivamente all’interno del DNA contenuto all’interno dei mitocondri.

Mutazioni nel DNA nucleare (nDNA) o nel DNA mitocondriale (mtDNA) possono causare malattie mitocondriali.,

Il DNA nucleare è confezionato in strutture chiamate cromosomi—22 coppie di cromosomi non legati al sesso (chiamati autosomi) e una singola coppia di cromosomi sessuali (XX nelle femmine e XY nei maschi). Ciò significa che, ad eccezione dei geni sul cromosoma X, ognuno ha due copie dei geni in nDNA, con una copia ereditata da ciascun genitore. Ci sono tre modelli di ereditarietà osservati per le malattie causate da mutazioni nDNA:

• Autosomica recessiva significa che ci vogliono due copie mutanti di un gene—uno ereditato da ciascun genitore—per causare la malattia.,
• Autosomica dominante significa che ci vuole solo una copia mutante di un gene—ereditato da un genitore—per causare la malattia.
• Di solito, le malattie legate all’X compaiono solo nei maschi. La madre di un maschio affetto e le figlie che ha porteranno il gene per la malattia, ma in genere non avranno sintomi.

A differenza di nDNA, mtDNA passa solo da madre a figlio. Questo perché durante il concepimento, quando lo sperma si fonde con l’uovo, i mitocondri dello sperma e il suo mtDNA vengono distrutti., Le malattie mitocondriali causate dalle mutazioni del mtDNA sono uniche perché sono ereditate in un modello materno. Una madre può passare mtDNA difettoso a uno qualsiasi dei suoi figli, ma solo le sue figlie—e non i suoi figli—lo passeranno alla generazione successiva.

Un’altra caratteristica unica delle malattie mtDNA deriva dal fatto che una tipica cellula umana contiene solo un nucleo ma centinaia di mitocondri. Una singola cellula può contenere sia mitocondri mutanti che normali e l’equilibrio tra i due determinerà la salute della cellula, il che può anche spiegare la gamma di sintomi nelle malattie del mtDNA.,

Il rischio di trasmissione di una malattia mitocondriale a un bambino dipende da molti fattori, tra cui se la malattia è causata da mutazioni in nDNA o mtDNA. Per saperne di più su questi rischi, parlare con un medico o consulente genetico.

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Quali sindromi si verificano con la malattia mitocondriale?

Alcune sindromi associate alla malattia mitocondriale sono:

Sindrome di Barth
Esordio: infanzia

Caratteristiche: I sintomi tipici includono cardiomiopatia, debolezza muscolare generale e un basso numero di globuli bianchi, che porta ad un aumentato rischio di infezione., Questa sindrome una volta era considerata uniformemente fatale nell’infanzia, ma alcuni individui ora vivono molto più a lungo.

Modello di ereditarietà: X-linked

Oftalmoplegia esterna progressiva cronica (cPEO)
Esordio: di solito nell’adolescenza o nella prima età adulta

Caratteristiche: la PEO è spesso un sintomo della malattia mitocondriale. In alcune persone, è una condizione cronica, lentamente progressiva associata a instabilità per muovere gli occhi e debolezza generale e intolleranza all’esercizio.,

Modello ereditario: autosomico, ma può verificarsi sporadicamente

Sindrome di Kearns-Sayre (KSS)
Esordio: prima dei 20 anni

Caratteristiche: PEO (di solito come sintomo iniziale) e retinopatia pigmentaria, una pigmentazione “sale-e-pepe” nella retina che può influenzare la visione. Altri sintomi comuni includono cardiomiopatia, blocco di conduzione (un tipo di aritmia cardiaca) atassia, bassa statura, neuropatia e sordità.,

Modello ereditario: autosomico (per lo più sporadico)

Sindrome di Leigh (MILS, o sindrome di Leigh ereditata dalla madre)
Esordio: infanzia o prima infanzia

Caratteristiche: anomalie cerebrali che possono causare tono muscolare anormale, atassia, convulsioni, visione e udito alterati, ritardi nello sviluppo e problemi respiratori. I neonati con la malattia hanno una prognosi infausta.,

Modello ereditario: materno, autosomico recessivo, X-linked

Sindromi da deplezione del DNA mitocondriale (MDDS)
Esordio: infanzia

Caratteristiche: Una forma miopatica di MDDS è caratterizzata da debolezza che alla fine colpisce i muscoli respiratori. Alcune forme di MDDS, come la sindrome di Alpers, sono caratterizzate da anomalie cerebrali e malattia epatica progressiva. L’anticonvulsivante valproato di sodio deve essere usato con cautela nei bambini con sindrome di Alpers perché può aumentare il rischio di insufficienza epatica.,

Modello di ereditarietà: autosomica

Encefalomiopatia mitocondriale, acidosi lattica e episodi simili a ictus (MELAS)
Esordio: dall’infanzia alla prima età adulta

Caratteristiche: Le caratteristiche di MELAS sono encefalomiopatia con convulsioni e / o demenza, acidosi lattica e episodi ricorrenti simili a ictus. Questi episodi non sono tratti tipici, che sono interruzioni nell’afflusso di sangue al cervello che causano sintomi neurologici improvvisi., Tuttavia, gli episodi possono produrre sintomi simili a ictus a breve termine (come perdita temporanea della vista, difficoltà a parlare o difficoltà a comprendere il linguaggio) e portare a lesioni cerebrali progressive. La causa degli episodi simili a ictus non è chiara.

Modello ereditario: materno

Encefalomiopatia neurogastrointestinale mitocondriale (MNGIE)
Esordio: di solito prima dei 20 anni

Caratteristiche:Questo disturbo è caratterizzato da PEO, ptosi, debolezza degli arti e problemi gastrointestinali (digestivi), tra cui vomito, diarrea cronica e dolore addominale., Un altro sintomo comune è la neuropatia periferica (un malfunzionamento dei nervi che può portare a disturbi sensoriali e debolezza muscolare).

Modello di ereditarietà: autosomica recessiva

Epilessia del mioclono con fibre rosse irregolari (MERRF)
Esordio: dalla tarda infanzia all’adolescenza

Caratteristiche: I sintomi più importanti di MERRF sono il mioclono (cretini muscolari), convulsioni, atassia e debolezza muscolare. La malattia può anche causare problemi di udito e bassa statura.,

Modello di ereditarietà: materna

Neuropatia, atassia e retinite pigmentosa (NARP)
Esordio: dall’infanzia all’età adulta

Caratteristiche: Il NARP è causato da una mutazione del mtDNA che è anche legata al MILS e le due sindromi possono verificarsi nella stessa famiglia. Oltre ai sintomi principali per cui è chiamato, NARP può comportare ritardo dello sviluppo, convulsioni e demenza. (Retinite pigmentosa si riferisce ad una degenerazione della retina nell’occhio, con conseguente perdita della vista)., Modello di ereditarietà: materna

Sindrome di Pearson
Esordio: infanzia

Caratteristiche: Questa sindrome comporta grave anemia e malfunzionamento del pancreas. I bambini che hanno la malattia di solito continuano a sviluppare la sindrome di Kearns-Sayre.

Ereditarietà: autosomica (spesso sporadica)

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Come vengono diagnosticate le malattie mitocondriali?,

I sintomi caratteristici della miopatia mitocondriale includono debolezza muscolare, intolleranza all’esercizio fisico, problemi di udito e vista, atassia, convulsioni, difficoltà di apprendimento, difetti cardiaci, diabete e scarsa crescita—nessuno dei quali è unico per la malattia mitocondriale. Tuttavia, una combinazione di tre o più di questi sintomi in una persona indica fortemente la malattia mitocondriale, specialmente quando i sintomi coinvolgono più di un sistema di organi.

Per valutare l’entità di questi sintomi, un medico di solito inizia prendendo la storia medica dell’individuo., Poiché le malattie mitocondriali sono genetiche, una storia familiare è anche una parte importante della diagnosi. Anche gli esami fisici e neurologici faranno parte della valutazione.

L’esame fisico in genere include test di forza e resistenza, come un test di esercizio (che può comportare attività come ripetutamente fare un pugno). L’esame neurologico può includere test di riflessi, visione, parola e abilità cognitive di base (pensiero).

In genere, il medico ordinerà test di laboratorio per cercare il diabete e problemi al fegato e ai reni., È probabile che il medico ordini un elettrocardiogramma (ECG) per controllare il cuore per i segni di aritmia e cardiomiopatia.

I test possono essere ordinati per cercare anomalie nel cervello e nei muscoli. L’imaging diagnostico che produce immagini dettagliate di organi, ossa e tessuti, come la tomografia computerizzata (CT) o la risonanza magnetica (MRI), potrebbe essere utilizzato per ispezionare il cervello per anomalie dello sviluppo o segni di danno. In un individuo che ha convulsioni, il medico potrebbe ordinare un elettroencefalogramma (EEG), che comporta il posizionamento di elettrodi sul cuoio capelluto per registrare l’attività cerebrale.,

Poiché l’acidosi lattica è una caratteristica comune della malattia mitocondriale, è di routine testare l’aumento dell’acido lattico nel sangue e nelle urine. Alcuni casi potrebbero giustificare la misurazione dell’acido lattico nel liquido spinale cerebrale (CSF) che riempie gli spazi all’interno del cervello e del midollo spinale. La misurazione può essere effettuata raccogliendo CSF attraverso un rubinetto spinale, o stimato dalla spettroscopia MR—una tecnica che utilizza un segnale MRI per rilevare i cambiamenti nel livello di acido lattico e altre sostanze chimiche nel cervello.,

Uno dei test più importanti per la malattia mitocondriale è la biopsia muscolare, che comporta la rimozione e l’esame di un piccolo campione di tessuto muscolare. Quando trattati con un colorante che colora i mitocondri rossi, i muscoli affetti da malattia mitocondriale mostrano spesso fibre rosse irregolari-cellule muscolari (fibre) che hanno mitocondri eccessivi. Altre macchie possono rilevare l’assenza di enzimi mitocondriali essenziali nel muscolo. È anche possibile estrarre le proteine mitocondriali dal muscolo e misurare la loro attività.,

Le tecniche non invasive possono essere utilizzate per esaminare il muscolo senza prelevare un campione di tessuto. Ad esempio, la spettroscopia MR può essere utilizzata per misurare i livelli della molecola organica fosfocreatina e ATP (che sono spesso esauriti nei muscoli affetti da malattia mitocondriale).

Infine, i test genetici possono determinare se qualcuno ha una mutazione genetica che causa la malattia mitocondriale. Questi test utilizzano materiale genetico estratto dal sangue o da una biopsia muscolare., Sebbene un risultato positivo del test possa confermare la diagnosi di un disturbo mitocondriale, un risultato negativo del test può essere più difficile da interpretare. Potrebbe significare che una persona ha una mutazione genetica che il test non è stato in grado di rilevare.

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Quale ricerca si sta facendo?

La missione del National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) è quello di cercare conoscenze fondamentali sul cervello e il sistema nervoso e di utilizzare tale conoscenza per ridurre il carico di malattie neurologiche., Il NINDS è un componente del National Institutes of Health (NIH), il principale sostenitore della ricerca biomedica nel mondo.
In collaborazione con altri istituti NIH, organizzazioni private e industria, NINDS supporta la ricerca focalizzata su trattamenti e cure efficaci per le miopatie mitocondriali e altre malattie mitocondriali.

Gli scienziati stanno studiando i possibili benefici dei programmi di esercizio e degli integratori alimentari, principalmente versioni naturali e sintetiche di CoQ10., Mentre CoQ10 ha dimostrato il beneficio per la carenza primaria di CoQ10, non è chiaro se altri integratori alimentari siano utili per il trattamento delle malattie mitocondriali.

Gli scienziati hanno identificato molte delle mutazioni genetiche che causano malattie mitocondriali. Hanno usato quella conoscenza per creare modelli animali di malattia mitocondriale, che possono essere utilizzati per studiare potenziali trattamenti. Gli scienziati hanno anche progettato test genetici che consentono una diagnosi accurata dei difetti mitocondriali e forniscono informazioni preziose per la pianificazione familiare.,

Soprattutto, conoscere le mutazioni genetiche che causano la malattia mitocondriale apre la possibilità di sviluppare trattamenti specificamente mirati. Un esempio notevole in cui la conoscenza della genetica delle malattie mitocondriali ha portato a una potenziale terapia è MNGIE. Questa sindrome è causata da difetti genetici in un enzima chiamato timidina fosforilasi (TP). La perdita dell’enzima TP induce il corpo ad accumulare metaboliti chiamati nucleosidi. Alcuni di questi sono i mattoni per il DNA, e il loro accumulo sembra destabilizzare mtDNA., I ricercatori hanno dimostrato che possono ripristinare l’enzima e ridurre i livelli di nucleosidi nel sangue dando agli individui con MNGIE un’infusione di cellule staminali che formano il sangue da un donatore. Sono necessari ulteriori studi per stabilire se questo trattamento influisce sul decorso clinico di MNGIE.

Gli scienziati sperano di sviluppare approcci unici per il trattamento delle malattie mitocondriali attraverso una migliore comprensione della biologia mitocondriale. I mitocondri in una singola cellula non sono statici; nuovi mitocondri nascono, quelli vecchi o danneggiati muoiono e due o più mitocondri possono persino fondersi per diventare uno., Poiché le persone affette da malattia mitocondriale hanno spesso una miscela di mitocondri sani e mutanti nelle loro cellule, una terapia efficace potrebbe comportare l’assunzione dei mitocondri sani. Potrebbe essere possibile salvare i mitocondri mutanti stimolandoli a fondersi con mitocondri sani. Un altro approccio potrebbe essere quello di stimolare la nascita di nuovi mitocondri, incoraggiando quelli sani a moltiplicarsi e superare i mutanti. Alcuni farmaci per il diabete sono noti per stimolare nuovi mitocondri e sono stati osservati come potenziali trattamenti per i disturbi mitocondriali.,

Infine, gli scienziati hanno sviluppato un potenziale modo per prevenire il passaggio dei mitocondri mutanti da madre a figlio. L’approccio comporterebbe il trasferimento del nDNA da una donna con malattia mtDNA nella cellula uovo di un’altra donna che ha mitocondri sani e ha avuto il proprio nDNA rimosso. Quindi, le tecniche di riproduzione assistita standard potrebbero essere utilizzate per fertilizzare questa cellula uovo e impiantarla nella donna che ha donato l’nDNA. I ricercatori hanno testato l’approccio nelle scimmie e hanno dimostrato che può produrre prole sana di un donatore di nDNA, senza segni di mtDNA del donatore.,

Dove posso ottenere maggiori informazioni?

Per maggiori informazioni su disturbi neurologici o programmi di ricerca finanziati dall’Istituto Nazionale dei Disordini Neurologici e Stroke, contattare l’Istituto del Cervello di Risorse e Informazioni di Rete (CERVELLO) a:

CERVELLO
P. O. Box 5801
Bethesda, MD 20824
800-352-9424

per Informazioni, è disponibile dalle seguenti organizzazioni:

Associazione per la Distrofia Muscolare
Ufficio Nazionale – 222 S. Riverside Plaza
Suite 1500
Chicago, IL 60606

Tel: 800-572-1717
Fax: 520-529-5300

MitoAction
P. O., Box 51474
Boston, MA 02205

Tel: 888-648-6228

“Mitochondrial Myopathy Fact Sheet”, NINDS, Publication date $pubdate.

NIH Publication No., 15-6449

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a cura di:
Ufficio Comunicazione e Pubbliche di Collegamento
Istituto Nazionale dei Disordini Neurologici e Stroke
Istituti Nazionali di Salute
Bethesda, MD 20892

NINDS correlati con la salute materiale è fornito a titolo informativo e non rappresentano necessariamente l’approvazione o la posizione ufficiale dell’Istituto Nazionale dei Disordini Neurologici e Stroke o di qualsiasi altra agenzia Federale., Consigli sul trattamento o la cura di un singolo paziente deve essere ottenuto attraverso la consultazione con un medico che ha esaminato quel paziente o ha familiarità con la storia medica di quel paziente.

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