История вопроса
В 1962 г. Luft с коллегами впервые описали двух сестер с нетиреоидным гиперметаболизмом и «потерей сопряжения» между окислением и фосфорилированием в митохондриях мышечной ткани (болезнь Люфта). С этого момента открыто большое число разнообразных митохонд-риальных заболеваний. Для болезней из этой группы описаны все типы наследования, в том числе для ряда форм уникальный - митохондриальный или цитоплаз-матический тип наследования. Митохондриальная медицина - одно из самых активно развивающихся направлений медицинской генетики в последние годы. Число заболеваний из этой группы увеличивается с каждым годом, появляются данные о новых механизмах патогенеза, разрабатываются подходы к лечению и диагностике.
Эпидемиология
Суммарная частота митохондриальных болезней по разным оценкам составляет от 1:5 000 - 1:10 000 живых новорожденных.
Классификация, этиология и патогенез
В митохондриях, крупных органеллах клетки, протекает огромное число разнообразных биохимических процессов, множество из них направлено на выработку биохимической энергии: Р-окисление жирных кислот, включающее карнитиновый цикл, метаболизм пирува-та и цикл трикарбоновых кислот, окислительное фос-форилирование, включающее дыхательную цепь митохондрий и сопряжение между окислением/фосфорили-рованием и др. Наследственные нарушения описаны для каждого из этих биохимических процессов. Однако
термином «митохондриальные заболевания» принято обозначать только состояния, связанные с нарушениями дыхательной цепи митохондрий (болезни дыхательной цепи митохондрий).
Болезни дыхательной цепи митохондрий (БДЦМ) обусловлены нарушениями пяти ферментных комплексов дыхательной цепи митохондрий (КДЦМ), которые обеспечивают заключительный этап клеточного дыхания и синтез аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). В состав КДЦМ входит более 80 различных полипептидов, подавляющее большинство которых кодируется ядерной ДНК (яДНК). Митохондриальная ДНК (мтДНК) человека кодирует 13 субъединиц КДЦМ, а также РНК (тРНК, рРНК), необходимые для синтеза белка в митохондриях. Митохондриальная дыхательная цепь локализована на внутренней митохондриальной мембране. Каждый из пяти мультимерных ферментных комплексов включает ряд полипептидных компонентов: