Ciascuna cellula presenta diverse centinaia di mitocondri nel proprio citoplasma. I mitocondri contengono un unico cromosoma circolare che codifica per 13 proteine, vari RNA e diversi enzimi regolatori. Tuttavia, > 90% delle proteine mitocondriali è codificato dai geni nucleari. Per praticità, tutti i mitocondri sono ereditati dal citoplasma dell'ovulo; quindi, il DNA mitocondriale proviene solo dalla madre.
Le malattie mitocondriali ( Alterazioni della fosforilazione ossidativa mitocondriale) possono essere dovute ad anomalie del DNA mitocondriale o nucleare (p. es., delezioni, duplicazioni, mutazioni). I tessuti a elevata energia (p. es., muscoli, cuore, cervello) sono particolarmente a rischio di disfunzioni dovute ad anomalie mitocondriali. Particolari anomalie del DNA mitocondriale determinano manifestazioni caratteristiche ( Alcune malattie mitocondriali). Le malattie mitocondriali sono ugualmente frequenti tra maschi e femmine.
(Vedi anche Panoramica sulla genetica.)
Anomalie mitocondriali possono verificarsi in molte malattie comuni, come alcuni tipi di morbo di Parkinson (che possono interessare ampie delezioni mitocondriali nelle cellule dei gangli basali) e molti tipi di malattie muscolari.
Alcune malattie mitocondriali
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Patologia |
Descrizione |
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Paralisi progressiva dei muscoli extraoculari, di solito preceduta da ptosi progressiva bilaterale, simmetrica, che inizia mesi o anni prima |
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Variante multisistemica dell'oftalmoplegia esterna cronica progressiva che può anche comprendere arresto cardiaco, retinite pigmentosa e degenerazione del sistema nervoso centrale |
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Perdita della vista variabile ma spesso devastante che si manifesta spesso negli adolescenti e che è dovuta a una mutazione puntiforme del DNA mitocondriale |
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Sindrome dell'epilessia mioclonica con fibre rosse raggiate |
Epilessia mioclonica con fibre rosse sfilacciate, demenza, atassia e miopatia |
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Encefalomiopatia mitocondriale con acidosi lattica ed episodi simil-ictus |
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Sindrome di Pearson |
Anemia sideroblastica, insufficienza pancreatica e malattia epatica progressiva che inizia durante i primi mesi di vita ed è solitamente letale nei lattanti |
I pattern di ereditarietà materna caratterizzano le anomalie del DNA mitocondriale. Perciò, tutti i discendenti di una donna affetta sono a rischio di ereditare l'anomalia, mentre nessun discendente di un maschio affetto è a rischio. La variabilità nelle manifestazioni cliniche è la regola, e queste anomalie simulano una vasta gamma di disturbi, che spesso rende estremamente difficile la diagnosi. La variabilità può essere causata in parte dalle miscele variabili di genomi mitocondriali mutanti e normali all'interno delle cellule e dei tessuti.
