Mitokondria adalah organel-organel kecil yang menarik yang tinggal di hampir setiap sel di tubuh kita. Tidak seperti bagian lain dari sel, mitokondria hampir sel mereka sendiri. Faktanya, mereka hampir seluruhnya adalah organisme yang terpisah, dengan materi genetik yang sepenuhnya berbeda dari bagian tubuh yang lain. Sebagai contoh, kita umumnya menerima bahwa kita mewarisi setengah dari materi genetik kita dari ibu kita dan separuh dari ayah kita.
Ini tidak sepenuhnya benar. DNA Mitokondria terbagi dengan cara yang berbeda dan diwariskan hampir seluruhnya dari ibu.
Banyak ilmuwan percaya bahwa mitokondria adalah contoh hubungan simbiosis lama, di mana bakteri lama bergabung dengan sel-sel kita sehingga sel-sel kita dan bakteri menjadi tergantung satu sama lain. Kita membutuhkan mitokondria untuk memproses sebagian besar energi yang diperlukan sel-sel kita untuk bertahan hidup. Oksigen yang kita hirup menggerakkan proses yang tidak mungkin tanpa organel kecil ini.
Sama menariknya dengan mitokondria, mereka rentan terhadap kerusakan seperti bagian tubuh kita yang lain. Mutasi yang diwariskan pada DNA mitokondria dapat menyebabkan beragam gejala yang berbeda. Hal ini dapat menyebabkan sindrom yang sebelumnya dianggap tidak biasa dan sangat langka, tetapi sekarang dianggap lebih umum daripada yang diperkirakan sebelumnya. Sebuah kelompok di Northeast England menemukan prevalensi sekitar 1 dari 15.200 orang.
Jumlah yang lebih besar, sekitar 1 dalam 200, memiliki mutasi, tetapi mutasi itu tidak bergejala.
Sistem saraf sangat bergantung pada oksigen untuk melakukan tugasnya, dan itu berarti saraf kita memerlukan mitokondria berfungsi dengan baik. Ketika mitokondria salah, sistem saraf sering menjadi yang pertama menderita.
Gejala Penyakit Mitokondria
Gejala yang paling umum yang disebabkan oleh penyakit mitokondria adalah miopati, yang berarti penyakit otot.
Gejala potensial lainnya termasuk masalah penglihatan, masalah berpikir, atau kombinasi gejala. Gejala sering berkelompok bersama untuk membentuk salah satu dari beberapa sindrom yang berbeda.
Ophthalmoplegia Eksternal Kronis progresif (CPEO) - di CPEO, otot mata perlahan-lahan menjadi lumpuh. Ini biasanya terjadi ketika orang berusia tiga puluhan, tetapi dapat terjadi pada usia berapa pun. Penglihatan ganda relatif jarang, tetapi masalah visual lainnya dapat ditemukan dengan pemeriksaan dokter. Beberapa bentuk, terutama ketika ditemukan dalam keluarga, disertai dengan masalah pendengaran, kesulitan berbicara atau menelan, neuropati , atau depresi.
Sindrom Kearns-Sayre - sindrom Kearns-Sayre hampir sama dengan CPEO, tetapi dengan beberapa masalah tambahan dan usia onset dini. Masalah biasanya dimulai ketika orang berusia di bawah 20 tahun. Masalah lain termasuk retinopati pigmen, ataksia cerebellar , masalah jantung dan defisit intelektual. Sindrom Kearns-Sayre lebih agresif daripada CPEO, dan dapat menyebabkan kematian pada dekade keempat kehidupan.
Leber Hereditary Optic Neuropathy (LHON) - LHON adalah bentuk kehilangan penglihatan yang diwariskan yang menyebabkan kebutaan pada pria muda.
Leigh Syndrome - Juga dikenal sebagai subacute necrotizing encephalomyelopathy, sindrom Leigh biasanya terjadi pada anak-anak yang sangat muda. gangguan tersebut menyebabkan ataksia, kejang , kelemahan, keterlambatan perkembangan, distonia , dan banyak lagi. Magnetic resonance imaging (MRI) otak menunjukkan sinyal abnormal pada ganglia basalis. Penyakit ini biasanya berakibat fatal dalam beberapa bulan.
Ensefalopati mitokondria dengan asidosis laktat dan episode mirip stroke (MELAS) - MELAS adalah salah satu jenis gangguan mitokondria yang paling umum. Itu diwariskan dari ibu. Penyakit ini menyebabkan episode yang mirip dengan stroke, yang dapat menyebabkan kelemahan atau kehilangan penglihatan. Gejala lain termasuk kejang, migrain, muntah, gangguan pendengaran, kelemahan otot, dan perawakan pendek. Gangguan ini biasanya dimulai pada masa kanak-kanak dan berkembang menjadi demensia. Hal ini dapat didiagnosis dengan peningkatan kadar asam laktat dalam darah serta khas "serat merah berotot" penampilan otot di bawah mikroskop.
Epilepsi mioklonik dengan serat merah compang-camping (MERRF) - Myoclonus adalah brengsek otot yang sangat cepat, mirip dengan apa yang dimiliki banyak orang sebelum kita tertidur. Mioklonus pada MERRF lebih sering dan diikuti oleh kejang, ataksia, dan kelemahan otot. Ketulian, masalah penglihatan, neuropati perifer, dan demensia juga bisa terjadi.
Tuli yang diturunkan secara maternal dan diabetes (MIDD) - Gangguan mitokondria ini biasanya menyerang orang yang berusia antara 30 hingga 40 tahun. Selain gangguan pendengaran dan diabetes, orang-orang dengan MIDD dapat memiliki kehilangan penglihatan, kelemahan otot, masalah jantung, penyakit ginjal, penyakit gastrointestinal, dan perawakan pendek.
Mitochondrial neurogastrointestinal encephalopathy (MNGIE) - Ini menyebabkan imobilitas usus yang parah, yang dapat menyebabkan distres abdomen dan konstipasi. Masalah dengan gerakan mata juga sering terjadi, seperti juga neuropati dan perubahan materi putih di otak. Gangguan ini terjadi di mana saja sejak kecil hingga lima puluhan tetapi paling sering terjadi pada anak-anak.
Neuropati, ataksia dan retinitis pigmentosa (NARP) - Selain masalah saraf perifer dan kejanggalan, NARP dapat menyebabkan keterlambatan perkembangan, epilepsi, kelemahan, dan demensia.
Gangguan mitokondria lainnya termasuk sindrom Pearson (anemia sideroblastik dan disfungsi pankreas), sindrom Barth (kardiomiopati terkait-X, miopati mitokondria, dan neutropenia siklik), dan retardasi pertumbuhan, amino aciduria, kolestasis, kelebihan zat besi, asidosis laktat, dan kematian dini (GRACILE). ).
Mendiagnosis Penyakit Mitokondria
Karena penyakit mitokondria dapat menyebabkan berbagai gejala yang membingungkan, gangguan ini dapat menjadi sulit bahkan bagi dokter yang terlatih untuk dikenali. Dalam situasi yang tidak biasa di mana semua gejala tampak klasik untuk gangguan tertentu, pengujian genetik dapat dilakukan untuk mengkonfirmasi diagnosis. Kalau tidak, tes lain mungkin diperlukan.
Mitokondria bertanggung jawab untuk metabolisme aerobik, yang kebanyakan kita gunakan sehari-hari untuk bergerak. Ketika metabolisme aerobik habis, seperti dalam olahraga yang intens, tubuh memiliki sistem cadangan yang menghasilkan penumpukan asam laktat. Ini adalah substansi yang membuat otot kita sakit dan terbakar ketika kita terlalu lama menahannya. Karena orang dengan penyakit mitokondria memiliki lebih sedikit kemampuan untuk menggunakan metabolisme aerobik mereka, asam laktat menumpuk, dan ini dapat diukur dan digunakan sebagai tanda bahwa ada sesuatu yang salah dengan mitokondria. Hal-hal lain dapat meningkatkan laktat juga. Sebagai contoh, asam laktat dalam cairan serebrospinal dapat meningkat setelah kejang atau stroke. Selain itu, beberapa jenis penyakit mitokondria, seperti sindrom Leigh, sering memiliki tingkat laktat yang berada dalam batas normal.
Evaluasi dasar dapat mencakup kadar laktat dalam plasma dan cairan serebrospinal. Elektrokardiogram dapat mengevaluasi aritmia, yang dapat berakibat fatal. Gambar resonansi magnetik (MRI) dapat mencari perubahan materi putih . Elektromiografi dapat digunakan untuk menyelidiki penyakit otot. Jika ada kekhawatiran untuk kejang, electroencephalography dapat dipesan. Tergantung pada gejala, tes audiologi atau oftalmologi juga dapat direkomendasikan.
Biopsi otot adalah salah satu cara yang paling dapat diandalkan untuk mendiagnosis gangguan mitokondria. Sebagian besar penyakit mitokondria datang dengan miopati, kadang-kadang bahkan jika tidak ada gejala yang jelas seperti nyeri otot atau kelemahan.
Perawatan di Penyakit Mitokondria
Pada saat ini, tidak ada perawatan yang dijamin untuk gangguan mitokondria. Fokusnya adalah mengelola gejala yang muncul. Namun, diagnosis yang baik dapat membantu mempersiapkan perkembangan masa depan, dan dalam kasus penyakit yang diwariskan, dapat berdampak pada keluarga berencana.
Ringkasan
Singkatnya, penyakit mitokondria harus dicurigai ketika ada kombinasi gejala yang melibatkan otot jantung, otak, atau mata. Sementara pewarisan maternal juga bersifat sugestif, adalah mungkin dan bahkan umum untuk penyakit mitokondria yang dihasilkan dari mutasi pada DNA nuklear, karena interaksi antara materi genetik dari nukleus dan mitokondria. Lebih jauh, beberapa penyakit bersifat sporadis, yang berarti mereka terjadi untuk pertama kalinya tanpa diwarisi sama sekali. Penyakit mitokondria masih relatif jarang dan paling baik dikelola oleh spesialis dengan pemahaman yang kuat tentang kelas penyakit neurologis ini.
Sumber-sumber
Barth PG, Valianpour F, Bowen VM, dkk. X-linked cardiopathy miopati dan neutropenia (sindrom Barth): pembaruan. Am J Med Genet A 2004; 126A: 349
Chinnery PF, Johnson MA, Wardell TM, dkk. Epidemiologi mutasi DNA mitokondria patogen. Ann Neurol 2000; 48: 188.
PF Chinnery, Turnbull DM. Epidemiologi dan pengobatan gangguan mitokondria. Am J Med Genet 2001; 106: 94.
Farrar GJ, Chadderton N, Kenna PF, Millington-Ward S. Gangguan mitokondria: etiologi, sistem model, dan terapi kandidat.Tetap Genet. 2013 Juni 4.
Holt IJ, Harding AE, Petty RK, Morgan-Hughes JA. Penyakit mitokondria baru yang terkait dengan heteroplasma DNA mitokondria. Am J Hum Genet 1990; 46: 428.
Jackson MJ, Schaefer JA, Johnson MA, dkk. Presentasi dan investigasi klinis penyakit rantai pernapasan mitokondria. Sebuah penelitian terhadap 51 pasien. Brain 1995; 118 (Pt 2): 339.
Murphy R, Turnbull DM, Walker M, Hattersley AT. Gambaran klinis, diagnosis dan penatalaksanaan diabetes dan tuli yang diturunkan secara maternal (MIDD) berhubungan dengan mutasi titik mitokondria 3243A> G. Diabet Med 2008; 25: 383.
Visapää I, Fellman V, Vesa J, et al. Sindrom GRACILE, gangguan metabolisme yang mematikan dengan kelebihan zat besi, disebabkan oleh mutasi titik pada BCS1L. Am J Hum Genet 2002; 71: 863.
Yu Wai Man CY, Smith T, Chinnery PF, dkk. Penilaian fungsi visual di ophthalmoplegia eksternal progresif kronis. Eye (Lond) 2006; 20: 564.