Материалы доступны только для специалистов сферы здравоохранения. Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь.
Диагностическая ценность исследования цитохимической активности ферментов при наследственных митохондриальных болезнях
Диагностическая ценность исследования цитохимической активности ферментов при наследственных митохондриальных болезнях
Казанцева И.А., Котов С.В., Бородатая Е.В. и др. Диагностическая ценность исследования цитохимической активности ферментов при наследственных митохондриальных болезнях. Consilium Medicum. 2017; 19 (2): 46–50.
________________________________________________
Материалы доступны только для специалистов сферы здравоохранения. Авторизуйтесь или зарегистрируйтесь.
Аннотация
Обследованы 8 больных с наследственной неврологической митохондриальной патологией с помощью цитохимического анализа лимфоцитов в периферической крови. При этом оценивали активность 4 ферментов митохондрий, участвующих в углеводном обмене (лактатдегидрогеназа), обмене аминокислот (глутаматдегидрогеназа), жирных кислот (a-глицерофосфатдегидрогеназа), и II комплекса дыхательной цепи митохондрий (сукцинатдегидрогеназа). Также исследовали лактат в крови до еды и после нагрузки углеводами. У 3 больных с атрофией зрительных нервов Лебера показатели активности сукцинатдегидрогеназы и a-глицерофосфатдегидрогеназы были изменены. Уровень лактата в крови до еды был повышен, после нагрузки углеводами – в пределах нормальных значений. У пациентки с синдромом SANDO (sensory ataxia neuropathy, dysarthria, ophthalmoparesis – сенсорная атактическая невропатия, дизартрия и офтальмопарез) были изменены показатели активности сукцинатдегидрогеназы, a-глицерофосфатдегидрогеназы и глутуматдегидрогеназы. Уровень лактата в крови был повышен, после еды – более значительно. При синдроме MERRF (myoclonic epilepsy with ragged red fibers – миоклоническая эпилепсия с рваными красными мышечными волокнами) цитохимические показатели активности митохондриальных ферментов были тотально снижены. Лактат был повышен до и после еды. При синдроме PEOA3 (progressive external ophthalmoplegia with mitochondrial DNA deletions, autosomal dominant, 3 – прогрессирующая наружная офтальмоплегия с делециями митохондриальной ДНК, аутосомнодоминантная, тип 3) все цитохимические показатели активности митохондриальных ферментов были изменены. Лактат в крови до еды был повышен. При синдроме MELAS (mitochondrial encephalomyopathy, lactic acidosis, and stroke-like episodes – митохондриальная энцефаломиопатия, лактатацидоз, инсультоподобные эпизоды) лактат в крови был увеличен. Изменена активность митохондриальных ферментов, кроме лактатдегидрогеназы. При синдроме Альперса–Гуттенлохера были изменены показатели глутуматдегидрогеназы и a-глицерофосфатдегидрогеназы. Лактат был повышен. Таким образом, используемый метод исследования цитохимической активности митохондриальных ферментов является эффективным для оценки ее нарушений.
Ключевые слова: митохондрии, сукцинатдегидрогеназа, a-глицерофосфатдегидрогеназа, глутуматдегидрогеназа, лактатдегидрогеназа, митохондриальные болезни, лактат.
Ключевые слова: митохондрии, сукцинатдегидрогеназа, a-глицерофосфатдегидрогеназа, глутуматдегидрогеназа, лактатдегидрогеназа, митохондриальные болезни, лактат.
________________________________________________
Examined in 8 patients with hereditary neurological mitochondrial disease. Through cytochemical analysis of lymphocytes in the peripheral blood, assessed the activity of 4 enzymes of mitochondria, involved in carbohydrate metabolism (lactate), metabolism of amino acids (glutaraldehydes), metabolism of fatty acids (a-glycerophosphorylcholine) and complex II of the respiratory chain of mitochondria (succinate dehydrogenase). Investigated the lactate in the blood before meals and after exercise carbohydrates. In 3 patients with optic atrophy of Leber three patients with optic atrophy of Leber, the activity rate of succinate dehydrogenase and a-glycerophosphorylcholine was changed. The level of lactate in the blood before meals were elevated after exercise with carbohydrates – in the normal range. The patient with the SANDO syndrome was changed, the activity rate of succinate dehydrogenase, a-glycerophosphate dehydrogenase and glutamate decarboxylase. The level of lactate in the blood were elevated after a meal significantly more. The syndrome MERRF cytochemical activity of mitochondrial enzymes have been totally reduced. Lactate was elevated before and after eating. The syndrome PEOA3 all cytochemical activity of mitochondrial enzymes was changed. Lactate in the blood before the food has been upgraded. The syndrome MELAS lactate in the blood was increased. Altered activity of mitochondrial enzymes except lactate dehydrogenase. The syndrome of Alpers–Huttenlocher was changed: the indexes of glutamate decarboxylase and a-glycerophosphate dehydrogenase. Lactate was elevated. Thus, the used method of investigation of the cytochemical activity of mitochondrial enzymes is effective for the evaluation of its violations.
Key words: mitochondria, succinate dehydrogenase, a-glycerophosphorylcholine, glutamate decarboxylase, lactate dehydrogenase, mitochondrial disease, lactate.
Key words: mitochondria, succinate dehydrogenase, a-glycerophosphorylcholine, glutamate decarboxylase, lactate dehydrogenase, mitochondrial disease, lactate.
Полный текст
Список литературы
1. Van Haute L, Pearce SF, Powell CA et al. Mitochondrial transcript maturation and its disorders. J Inherit Metab Dis 2015; 38 (4): 655–80. DOI: 10.1007/s10545-015-9859-z
2. Bindoff LA, Engelsen BA. Mitochondrial diseases and epilepsy. Epilepsia 2012; 53 (Suppl. 4): 92–7. DOI: 10.1111/j.1528-1167.2012.03618.x
3. Schaefer AM, McFarland R, Blakely EL et al. Prevalence of mitochondrial DNA disease in adults. Ann Neurol 2008; 63 (1): 35–9.
4. Ropp PA, Copeland WC. Cloning and characterization of the human mitochondrial DNA polymerase, DNA polymerase gamma. Genomics 1996; 36 (3): 449–58.
5. Lecrenier N, Van Der Bruggen P, Foury F. Mitochondrial DNA polymerases from yeast to man: a new family of polymerases. Gene 1997; 185 (1): 147–52.
6. Михайлова С.В., Захарова Е.Ю., Банин А.В. и др. Клинические проявления и молекулярно-генетическая диагностика лейкоэнцефалопатии с преимущественным поражением ствола мозга, спинного мозга и повышенным лактатом у детей. Журн. неврологии и психиатрии им. С.С.Корсакова. 2009; 109 (9): 16–22. / Mikhailova S.V., Zakharova E.Iu., Banin A.V. i dr. Klinicheskie proiavleniia i molekuliarno-geneticheskaia diagnostika leikoentsefalopatii s preimushchestvennym porazheniem stvola mozga, spinnogo mozga i povyshennym laktatom u detei. Zhurn. nevrologii i psikhiatrii im. S.S.Korsakova. 2009; 109 (9): 16–22. [in Russian]
7. Сухоруков В.С. Проблемы диагностики митохондриальной недостаточности. Клинико-лабораторный консилиум. 2012; 42 (2): 41–7. / Sukhorukov V.S. Problemy diagnostiki mitokhondrial'noi nedostatochnosti. Kliniko-laboratornyi konsilium. 2012; 42 (2): 41–7. [in Russian]
8. Van Adel BA, Tarnopolsky MA. Metabolicmyopathies: update 2009. J Clin Neuromuscul Dis 2009; 10 (3): 97–121. DOI: 10.1097/CND.0b013e3181903126
9. Wang YX, Le WD. Progress in Diagnosing Mitochondrial Myopathy, Encephalopathy, Lactic Acidosis, and Stroke-like Episodes. Chin Med J (Engl) 2015; 128 (13): 1820–5. DOI: 10.4103/0366-6999.159360
10. Dindyal S, Mistry K, Angamuthu N et al. MELAS syndrome presenting as an acute surgical abdomen. Ann R Coll Surg Engl 2014; 96 (1): 101E–103E. DOI: 10.1308/003588414X13824511649733
11. Yoshida T, Ouchi A, Miura D et al. MELAS and reversible vasoconstriction of the major cerebral arteries. Intern Med 2013; 52 (12): 1389–92.
12. Chinnery PF. Mitochondrial disorders overview. In: Pagon RA, Adam MP, Ardinger HH et al., editors. Gene Reviews. Seattle (WA): University of Washington, 2014; p. 1–29.
13. Николаева Е.А., Козина А.А., Леонтьева И.В. и др. Системное митохондриальное заболевание: проблема дифференциальной диагностики и лечения. Рос. вестн. перинатологии и педиатрии. 2012; 57 (4–2): 36–43. / Nikolaeva E.A., Kozina A.A., Leont'eva I.V. i dr. Sistemnoe mitokhondrial'noe zabolevanie: problema differentsial'noi diagnostiki i lecheniia. Ros. vestn. perinatologii i pediatrii. 2012; 57 (4–2): 36–43. [in Russian]
14. Сухоруков В.С., Клейменова Н.В., Тозлиян Е.В. и др. Энергодефицитный диатез. Клинико-лабораторный консилиум. 2011; 40 (4): 44–9. / Sukhorukov V.S., Kleimenova N.V., Tozliian E.V. i dr. Energodefitsitnyi diatez. Kliniko-laboratornyi konsilium. 2011; 40 (4): 44–9. [in Russian]
2. Bindoff LA, Engelsen BA. Mitochondrial diseases and epilepsy. Epilepsia 2012; 53 (Suppl. 4): 92–7. DOI: 10.1111/j.1528-1167.2012.03618.x
3. Schaefer AM, McFarland R, Blakely EL et al. Prevalence of mitochondrial DNA disease in adults. Ann Neurol 2008; 63 (1): 35–9.
4. Ropp PA, Copeland WC. Cloning and characterization of the human mitochondrial DNA polymerase, DNA polymerase gamma. Genomics 1996; 36 (3): 449–58.
5. Lecrenier N, Van Der Bruggen P, Foury F. Mitochondrial DNA polymerases from yeast to man: a new family of polymerases. Gene 1997; 185 (1): 147–52.
6. Mikhailova S.V., Zakharova E.Iu., Banin A.V. i dr. Klinicheskie proiavleniia i molekuliarno-geneticheskaia diagnostika leikoentsefalopatii s preimushchestvennym porazheniem stvola mozga, spinnogo mozga i povyshennym laktatom u detei. Zhurn. nevrologii i psikhiatrii im. S.S.Korsakova. 2009; 109 (9): 16–22. [in Russian]
7. Sukhorukov V.S. Problemy diagnostiki mitokhondrial'noi nedostatochnosti. Kliniko-laboratornyi konsilium. 2012; 42 (2): 41–7. [in Russian]
8. Van Adel BA, Tarnopolsky MA. Metabolicmyopathies: update 2009. J Clin Neuromuscul Dis 2009; 10 (3): 97–121. DOI: 10.1097/CND.0b013e3181903126
9. Wang YX, Le WD. Progress in Diagnosing Mitochondrial Myopathy, Encephalopathy, Lactic Acidosis, and Stroke-like Episodes. Chin Med J (Engl) 2015; 128 (13): 1820–5. DOI: 10.4103/0366-6999.159360
10. Dindyal S, Mistry K, Angamuthu N et al. MELAS syndrome presenting as an acute surgical abdomen. Ann R Coll Surg Engl 2014; 96 (1): 101E–103E. DOI: 10.1308/003588414X13824511649733
11. Yoshida T, Ouchi A, Miura D et al. MELAS and reversible vasoconstriction of the major cerebral arteries. Intern Med 2013; 52 (12): 1389–92.
12. Chinnery PF. Mitochondrial disorders overview. In: Pagon RA, Adam MP, Ardinger HH et al., editors. Gene Reviews. Seattle (WA): University of Washington, 2014; p. 1–29.
13. Nikolaeva E.A., Kozina A.A., Leont'eva I.V. i dr. Sistemnoe mitokhondrial'noe zabolevanie: problema differentsial'noi diagnostiki i lecheniia. Ros. vestn. perinatologii i pediatrii. 2012; 57 (4–2): 36–43. [in Russian]
14. Sukhorukov V.S., Kleimenova N.V., Tozliian E.V. i dr. Energodefitsitnyi diatez. Kliniko-laboratornyi konsilium. 2011; 40 (4): 44–9. [in Russian]
2. Bindoff LA, Engelsen BA. Mitochondrial diseases and epilepsy. Epilepsia 2012; 53 (Suppl. 4): 92–7. DOI: 10.1111/j.1528-1167.2012.03618.x
3. Schaefer AM, McFarland R, Blakely EL et al. Prevalence of mitochondrial DNA disease in adults. Ann Neurol 2008; 63 (1): 35–9.
4. Ropp PA, Copeland WC. Cloning and characterization of the human mitochondrial DNA polymerase, DNA polymerase gamma. Genomics 1996; 36 (3): 449–58.
5. Lecrenier N, Van Der Bruggen P, Foury F. Mitochondrial DNA polymerases from yeast to man: a new family of polymerases. Gene 1997; 185 (1): 147–52.
6. Михайлова С.В., Захарова Е.Ю., Банин А.В. и др. Клинические проявления и молекулярно-генетическая диагностика лейкоэнцефалопатии с преимущественным поражением ствола мозга, спинного мозга и повышенным лактатом у детей. Журн. неврологии и психиатрии им. С.С.Корсакова. 2009; 109 (9): 16–22. / Mikhailova S.V., Zakharova E.Iu., Banin A.V. i dr. Klinicheskie proiavleniia i molekuliarno-geneticheskaia diagnostika leikoentsefalopatii s preimushchestvennym porazheniem stvola mozga, spinnogo mozga i povyshennym laktatom u detei. Zhurn. nevrologii i psikhiatrii im. S.S.Korsakova. 2009; 109 (9): 16–22. [in Russian]
7. Сухоруков В.С. Проблемы диагностики митохондриальной недостаточности. Клинико-лабораторный консилиум. 2012; 42 (2): 41–7. / Sukhorukov V.S. Problemy diagnostiki mitokhondrial'noi nedostatochnosti. Kliniko-laboratornyi konsilium. 2012; 42 (2): 41–7. [in Russian]
8. Van Adel BA, Tarnopolsky MA. Metabolicmyopathies: update 2009. J Clin Neuromuscul Dis 2009; 10 (3): 97–121. DOI: 10.1097/CND.0b013e3181903126
9. Wang YX, Le WD. Progress in Diagnosing Mitochondrial Myopathy, Encephalopathy, Lactic Acidosis, and Stroke-like Episodes. Chin Med J (Engl) 2015; 128 (13): 1820–5. DOI: 10.4103/0366-6999.159360
10. Dindyal S, Mistry K, Angamuthu N et al. MELAS syndrome presenting as an acute surgical abdomen. Ann R Coll Surg Engl 2014; 96 (1): 101E–103E. DOI: 10.1308/003588414X13824511649733
11. Yoshida T, Ouchi A, Miura D et al. MELAS and reversible vasoconstriction of the major cerebral arteries. Intern Med 2013; 52 (12): 1389–92.
12. Chinnery PF. Mitochondrial disorders overview. In: Pagon RA, Adam MP, Ardinger HH et al., editors. Gene Reviews. Seattle (WA): University of Washington, 2014; p. 1–29.
13. Николаева Е.А., Козина А.А., Леонтьева И.В. и др. Системное митохондриальное заболевание: проблема дифференциальной диагностики и лечения. Рос. вестн. перинатологии и педиатрии. 2012; 57 (4–2): 36–43. / Nikolaeva E.A., Kozina A.A., Leont'eva I.V. i dr. Sistemnoe mitokhondrial'noe zabolevanie: problema differentsial'noi diagnostiki i lecheniia. Ros. vestn. perinatologii i pediatrii. 2012; 57 (4–2): 36–43. [in Russian]
14. Сухоруков В.С., Клейменова Н.В., Тозлиян Е.В. и др. Энергодефицитный диатез. Клинико-лабораторный консилиум. 2011; 40 (4): 44–9. / Sukhorukov V.S., Kleimenova N.V., Tozliian E.V. i dr. Energodefitsitnyi diatez. Kliniko-laboratornyi konsilium. 2011; 40 (4): 44–9. [in Russian]
________________________________________________
2. Bindoff LA, Engelsen BA. Mitochondrial diseases and epilepsy. Epilepsia 2012; 53 (Suppl. 4): 92–7. DOI: 10.1111/j.1528-1167.2012.03618.x
3. Schaefer AM, McFarland R, Blakely EL et al. Prevalence of mitochondrial DNA disease in adults. Ann Neurol 2008; 63 (1): 35–9.
4. Ropp PA, Copeland WC. Cloning and characterization of the human mitochondrial DNA polymerase, DNA polymerase gamma. Genomics 1996; 36 (3): 449–58.
5. Lecrenier N, Van Der Bruggen P, Foury F. Mitochondrial DNA polymerases from yeast to man: a new family of polymerases. Gene 1997; 185 (1): 147–52.
6. Mikhailova S.V., Zakharova E.Iu., Banin A.V. i dr. Klinicheskie proiavleniia i molekuliarno-geneticheskaia diagnostika leikoentsefalopatii s preimushchestvennym porazheniem stvola mozga, spinnogo mozga i povyshennym laktatom u detei. Zhurn. nevrologii i psikhiatrii im. S.S.Korsakova. 2009; 109 (9): 16–22. [in Russian]
7. Sukhorukov V.S. Problemy diagnostiki mitokhondrial'noi nedostatochnosti. Kliniko-laboratornyi konsilium. 2012; 42 (2): 41–7. [in Russian]
8. Van Adel BA, Tarnopolsky MA. Metabolicmyopathies: update 2009. J Clin Neuromuscul Dis 2009; 10 (3): 97–121. DOI: 10.1097/CND.0b013e3181903126
9. Wang YX, Le WD. Progress in Diagnosing Mitochondrial Myopathy, Encephalopathy, Lactic Acidosis, and Stroke-like Episodes. Chin Med J (Engl) 2015; 128 (13): 1820–5. DOI: 10.4103/0366-6999.159360
10. Dindyal S, Mistry K, Angamuthu N et al. MELAS syndrome presenting as an acute surgical abdomen. Ann R Coll Surg Engl 2014; 96 (1): 101E–103E. DOI: 10.1308/003588414X13824511649733
11. Yoshida T, Ouchi A, Miura D et al. MELAS and reversible vasoconstriction of the major cerebral arteries. Intern Med 2013; 52 (12): 1389–92.
12. Chinnery PF. Mitochondrial disorders overview. In: Pagon RA, Adam MP, Ardinger HH et al., editors. Gene Reviews. Seattle (WA): University of Washington, 2014; p. 1–29.
13. Nikolaeva E.A., Kozina A.A., Leont'eva I.V. i dr. Sistemnoe mitokhondrial'noe zabolevanie: problema differentsial'noi diagnostiki i lecheniia. Ros. vestn. perinatologii i pediatrii. 2012; 57 (4–2): 36–43. [in Russian]
14. Sukhorukov V.S., Kleimenova N.V., Tozliian E.V. i dr. Energodefitsitnyi diatez. Kliniko-laboratornyi konsilium. 2011; 40 (4): 44–9. [in Russian]
Авторы
И.А.Казанцева, С.В.Котов, Е.В.Бородатая, О.П.Сидорова*, А.С.Котов
ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф.Владимирского». 129110, Россия, Москва, ул. Щепкина, д. 61/2
*sidorovaop2008@rambler.ru
ГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт им. М.Ф.Владимирского». 129110, Россия, Москва, ул. Щепкина, д. 61/2
*sidorovaop2008@rambler.ru
________________________________________________
I.A.Kazantseva, S.V.Kotov, E.V.Borodataya, O.P.Sidorova*, A.S.Kotov
M.F.Vladimirskiy Moscow Regional Research Clinical Institute. 129110, Russian Federation, Moscow, ul. Shchepkina, d. 61/2
*sidorovaop2008@rambler.ru
M.F.Vladimirskiy Moscow Regional Research Clinical Institute. 129110, Russian Federation, Moscow, ul. Shchepkina, d. 61/2
*sidorovaop2008@rambler.ru
Цель портала OmniDoctor – предоставление профессиональной информации врачам, провизорам и фармацевтам.