Mitokondriyal Bileşik V Yetersizliği

İçindekiler

Tanım

Mitokondriyal bileşik V yetersizliği bileşik V denilen bir proteinin eksikliği (yetersizliği) ya da bileşiğin işlevini kaybetmesidir. Bileşik V besinlerdeki enerjiyi hücrelerin kullanabileceği bir forma dönüştüren mitokondri denilen hücre yapılarında bulunur. Bileşik V hücrelerin enerjilerinin çoğunu elde ettikleri oksijenli solunumda çok adımlı bir süreci gerçekleştiren beş mitokondriyal bileşiğin sonuncusudur.

Mitokondriyal bileşik V yetersizliği vücudun birçok organını ve sistemini etkileyen, özellikle sinir sistemi ve kalbi, çok farklı bulgu ve belirtilere neden olabilir. Bu rahatsızlık erken çocukluk ya da bebeklik döneminde hayatı tehdit edici olabilir. Etkilenen bireylerde beslenme problemi, yavaş büyüme, düşük kas tonu(hipotoni), aşırı yorgunluk (uyuşukluk), gelişimsel gecikme görülebilir. Bireyler kandaki laktik asit seviyesinde artma gösterme (laktik asidoz) eğilimindedirler, bu durum mide bulantısına, kusmaya, yorgunluğa ve hızlı nefes almaya neden olabilir. Kandaki yüksek seviyedeki amonyak (hiperamonyemi) etkilenen bireylerde de ortaya çıkabilir ve bazı vakalarda anormal beyin işlevlerine (ensefalopati) ve diğer organlarda hasara kapı aralar.

Mitokondriyal bileşik V yetersizliğinin diğer yaygın özelliği hipertrofik kardiyomiyopatidir. Bu durum kalp (kalp hastası) kasının kalınlaşması (hipertrofi) ile nitelendirilir, kalp kasının kalınlaşması kalp rahatsızlığına neden olabilir. Mitokondriyal bileşik V yetersizliği olan insanlar ayrıca özgün şekilde bir yüz özelliklerine sahip olabilir, mesela yüksek bir alın, çarpık kaşlar, aşağı bakan gözlerin dış köşeleri (aşağı eğimli palpebral çatlaklar), belirgin bir burun kemeri, alçak kulaklar, ince dudaklar ve küçük bir çene (mikrognati).

Bazı mitokondriyal bileşik V yetersizliği olan insanlar belirli bir sendrom olarak sınıflandırılan bulgu ve belirti gruplarına sahiptir. Örnek verecek olursak, mitokondriyal bileşik V yetersizliği nöropati, ataksi ve retinitis pigmentosa (NARP) denilen bir rahatsızlığa neden olabilir. NARP başlıca sinir sistemini etkileyen farklı bulgu ve belirtilere neden olur. Çocukluğun başlarında veya erken yetişkinlikte NARP rahatsızlığı olan kişilerde kollarda ve bacaklarda uyuşukluk, karıncalanma ya da ağrı (duyusal nöropati); kas zayıflığı, denge ve eşgüdüm ile alakalı sıkıntılar(ataksi) görülür. Bu rahatsızlığı olan kişilerin çoğunda görme kaybına neden olabilen retinitis pigmentosa denilen bir göz rahatsızlığı ve bilişsel bozukluk görülür.

Leigh sendromu denilen bir rahatsızlık da mitokondriyal bileşik V yetersizliğinden dolayı ortaya çıkabilir. Leigh sendromu kademeli olarak zeka ve hareket yeteneklerinin kaybı (gelişimsel ya da psikomotor gerileme) ile tanımlanır ve tipik olarak belirtilerin başlangıcından 2 ila 3 yıl sonrasında ölüm ile sonuçlanır. NARP ve Leigh sendromunun her ikisinin de başka sebepleri olabilir.

Sıklık

Mitokondriyal bileşik V yetersizliğinin yaygınlığı bilinmemektedir. Araştırmacılar rahatsızlığın eksik teşhis edildiğini, çünkü etkilenen bireylerin bu rahatsızlığa özel olmayan çok çeşitli özellikleri gösterdiklerini öne sürüyor.

Nedenler

Birkaç genden herhangi birindeki mutasyonlar mitokondriyal bileşik V yetersizliğine neden olabilir. Bu genler bileşik V bileşenleri yapımının ya da bileşiği birleştirmeye yardımcı proteinlerin yapımının talimatlarını içerir.

Mitokondriyal bileşik V yetersizliğine neden olan gen mutasyonları bileşik V işlevini ya da oluşumunu bozar. Sonuç olarak, bileşik V etkinliği azalır ve oksijenli solunum bozulmuş olur. Araştırmacılar oksijenli solunumdaki sıkıntıların hücredeki kullanılabilir enerji miktarının azalması sonucu hücre ölümlerine neden olabileceğine inanıyorlar. Doku ve organların çok enerjiye ihtiyacı olduğu düşünülmektedir. Örneğin sinir sistemi, kalp, karaciğer, böbrekler, hareket için kullanılan kaslar (iskelet kasları), oksijenli solunum eksikliğinden en fazla etkilenenlerdir.

Mitokondriyal bileşik V yetersizliğinde pay sahibi olduğu bilinen bazı genler hücre çekirdeği içerisinde kromozomlarda paketlenmiş çekirdek DNA’sında bulunur. TMEM70 mitokondriyal bileşik V yetersizliğinde mutasyona uğramış en yaygın çekirdek genidir. Bu gen bileşik V birleşiminde ve sabitlenmesinde önemli bir pay sahibi olduğu düşünülen zar geçiş 70 proteinin yapımını içeren talimatları sağlar. TMEM70 genindeki mutasyonlar oluşturulan bileşik V miktarını azaltır, bu durum mitokondriyal bileşik V yetersizliğinin bulgu ve belirtilerine yol açar.

Mitokondriyal bileşik V yetersizliğinde pay sahibi olan diğer genler mitokondrinin içinde bulunan mitokondriyal DNA (mtDNA)’da bulunur. Vücut hücrelerinin çoğu birçok mitokondri içerir ve mitokondrilerin her biri fazlaca mtDNA seti içerir. mtDNA’da bir mutasyon ortaya çıktığında, ya bütün mtDNA’lar mutasyona uğrar (homoplazma), ya da sadece birkaç mtDNA değişime uğrar (heteroplazi). Mutasyona uğrayan mtDNA yüzdesi arttıkça, tipik olarak daha şiddetli hastalıklara yol açar.

Kalıtım Modeli

Mitokondriyal bileşik V yetersizliği çekirdek DNA içindeki bir genin mutasyonu sonucu oluştuğunda, otozomal çekinik kalıtıma sahiptir. Otozomal çekinik demek her hücrede mutasyona uğramış genin birer kopyası olma durumudur. Otozomal çekinik durumundaki bir bireyin ebeveynlerinin her biri mutasyonlu genin bir kopyasını taşır, ama tipik olarak bu rahatsızlığın bulgu ve belirtilerini göstermezler çünkü genin diğer kopyası normaldir.

Mitokondriyal bileşik V yetersizliği mtDNA içinde bulunan bir genin mutasyonu sonucu oluştuğunda, anneden gelen kalıtsal gen olarak da bilinen mitokondriyal desende kalıtsaldır. Çünkü yumurta hücreleri, gelişen embriyoya mitokondrileri ile katkıda bulunur. Sperm hücrelerinde bu olay görülmez. Çocuklar mtDNA mutasyonları sonucu olan hastalıkları sadece anneden kalıtsal olarak alabilir. Bu hastalıklar ailenin her neslinde ve erkek ve kadınların her birine etki edebilecek şekilde ortaya çıkabilir. Babalar mtDNA da olan değişiklikleri çocuklarına aktaramaz.