線粒體與疾病

線粒體與疾病第1頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月線粒體疾病mitochondrialdisease以線粒體結(jié)構(gòu)功能異常為主要疾病的一大類疾病。線粒體對外界環(huán)境因素的變化很敏感，很多環(huán)境因素的影響可直接造成線粒體功能的異常，因此常被作為細(xì)胞病變或損傷的最敏感的指標(biāo)之一，是分子細(xì)胞病變檢查的重要依據(jù)。第2頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月一，線粒體疾病原因

某種或幾種復(fù)合體的缺乏是導(dǎo)致線粒體病的根本原因。因此，也稱：特殊酶缺乏癥。例如，復(fù)合體I復(fù)合癥當(dāng)某細(xì)胞內(nèi)充滿病變線粒體后，它不僅無法合成ATP，而且會使原料分子和氧堆積，使之產(chǎn)生病理性損傷。nDNAmtDNA發(fā)生突變點（重要原因）——線粒體疾病。第3頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月mtDNA的幾個特點有助于解釋其致病機制1,mtDNA半自主復(fù)制，沒有內(nèi)含子；2，mtDNA所用的遺傳密碼和核基因密碼通用，但存在差異；3，mtDNA母系遺傳；4，mtDNA閾值效應(yīng)；5，暴露于氧化磷酸化所產(chǎn)生的氧自由基中，突變發(fā)生風(fēng)險較核DNA大10-20倍。第4頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月mtDNA具有閾值效應(yīng)線粒體病發(fā)病有一閾值，只有當(dāng)異常的mtDNA超過閾值時才發(fā)病。女性攜帶者的細(xì)胞內(nèi)突變的mtDNA未達到閾值或在某種程度上受核影響而未發(fā)病，但仍可以通過mtDNA突變體向下代傳遞。mtDNA的突變率極高1，mtDNA中基因排列緊密，任何突變都能會影響到其基因組內(nèi)的某一重要功能區(qū)域；2，mtDNA是裸露的分子，不與組蛋白結(jié)合；3，mtDNA位于線粒體內(nèi)膜附近，直接暴露于呼吸鏈代謝產(chǎn)生的超氧離子和電子傳遞產(chǎn)生的羥自由基中，極易受氧化損傷；4，mtDNA復(fù)制頻率較高，復(fù)制不對稱，缺乏有效的DNA損傷修復(fù)能力。第5頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月二，線粒體疾病分類1，線粒體病的分類：線粒體遺傳病；核基因突變引起的線粒體疾病2，按病變部位分類：線粒體肌?。痪€粒體腦肌??；線粒體腦病。,第6頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月核基因突變引起的線粒體疾病nDNA編碼的蛋白質(zhì)進入線粒體后,行使多種功能.例如:在膜間隙和基質(zhì)間轉(zhuǎn)運分子,通過氧化磷酸化產(chǎn)生ATP,調(diào)節(jié)線粒體對鐵的攝入,控制線粒體的復(fù)制和維持線粒體結(jié)構(gòu)的完整性.因此,核基因的突變可能會影響線粒體的正常功能,從而導(dǎo)致相應(yīng)的疾病.核基因突變引起的疾病:1,線粒體蛋白輸入缺陷(突變發(fā)生在線粒體輸入蛋白的信號序列,如:眼部異常,中樞神經(jīng)系統(tǒng)退變)第7頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月

核基因突變引起的疾病:1,線粒體蛋白輸入缺陷(突變發(fā)生在線粒體輸入蛋白的信號序列,如:眼部異常,中樞神經(jīng)系統(tǒng)退變)2,底物運輸缺陷(如脂肪酸轉(zhuǎn)運有關(guān)蛋白質(zhì)的缺陷導(dǎo)致多系統(tǒng)異常)3,底物利用缺陷(線粒體參與物質(zhì)代謝的多種酶類由核基因編碼,突變失活將影響其相應(yīng)功能其突變可產(chǎn)生兩種表型：劇烈運動或饑餓后疼痛無力是成年期發(fā)作型的共同特點；幼兒期發(fā)作型病情嚴(yán)重，通常是致死性的，可累及肝、心肌和骨骼肌)4,鐵運輸缺陷（臨床表現(xiàn)：進行性肢體活動障礙、輕度失明、耳聾和糖尿病，在成人前發(fā)生的死亡多由于肥厚性心肌病。）5,電子傳遞鏈缺陷(患兒表現(xiàn):嚴(yán)重嘔吐,肌張力減退,死于心衰,呼吸衰竭)第8頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月mtDNA突變引起的疾病中樞神經(jīng)系統(tǒng)和骨骼對能量的依賴性最強,故臨床癥狀一中樞神經(jīng)系統(tǒng)和骨骼肌病變?yōu)樘卣?如果病變以骨骼肌為主,稱為線粒體肌病;如果病變以中樞神經(jīng)系統(tǒng)為主,稱為線粒體腦病;如果病變同時侵犯神經(jīng)系統(tǒng)和骨骼肌,則稱為線粒體腦疾病.第9頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月1,Leber遺傳性視神經(jīng)病LHON母系遺傳病，視神經(jīng)與視網(wǎng)膜神經(jīng)元退化，發(fā)病較早，表現(xiàn)為急性亞急性視力減退，導(dǎo)致失明，男性發(fā)病率為女性的5倍。原因不明。2，線粒體腦疾病

是一組由于線粒體功能缺陷引起的多系統(tǒng)疾病，以中樞神經(jīng)病變?yōu)橹?，特征是呼吸鏈酶活性正常的肌纖維和酶活性缺失的肌纖維混合。根據(jù)臨床表現(xiàn)，將線粒體腦疾病分為：1），伴有破碎紅纖維的肌陣攣顛病；2），線粒體腦肌病合并乳血癥及率中樣；3），Kearns-Sayre綜合??；4），慢進行性眼外肌癱瘓；5），神經(jīng)源性肌軟弱，共濟失調(diào)并發(fā)色素性視網(wǎng)膜炎NARP和母系遺傳Leigh綜合癥。第10頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月1），肌陣攣性癲癇和破碎性紅纖維病第11頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月

4），患者眼外肌慢性進行性癱瘓第12頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月3，線粒體心肌病累及心臟和骨骼肌，病人常有嚴(yán)重的心力衰退衰竭。臨床表現(xiàn)：勞動性呼吸困難，心臟跳動過速，全身肌無力伴有全身水腫，心臟和肝臟增大。4，帕金森病又稱震顫性麻痹，是一種晚年發(fā)病的神經(jīng)性系統(tǒng)變性疾病。運動失調(diào)，震顫，動作遲緩，少數(shù)人有癡呆癥狀。神經(jīng)病理學(xué)特征：黑質(zhì)致密區(qū)多巴胺能神經(jīng)元發(fā)生退行性變?；蚝铜h(huán)境甚至多因素共同作用的結(jié)果。第13頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月5，其他與線粒體相關(guān)的疾病1）衰老2）腫瘤3）糖尿病4）冠心病5）氨基糖苷類誘發(fā)的耳聾第14頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月三，線粒體疾病治療對原發(fā)性線粒體疾病目前缺乏有效的根治手段

目前最新的方法是：基于人體內(nèi)三種參與APT合成的自然物質(zhì)而開發(fā)的飲食補充療法——雞尾酒療法肌酸、L-肉毒堿和coQ10補充療法通?；旌蠟椤半u尾酒”來使用以治療線粒體病。盡管科學(xué)上很難證明這種療法有什么效用，但是許多線粒體病患者的確從中得到了療效。最起碼，適度采取這三種物質(zhì)的補充療法對