Article traduït per un sistema de traducció automàtica. Més informació, aquí.

Malalties per alteració en les cèl·lules

L'Alzheimer, el Parkinson i patologies comunes es vinculen a una disfunció en les estructures cel·lulars denominades mitocondrías
Per Clara Bassi 30 de agost de 2009
Img mitocondria
Imagen: Wikimedia

Què ocorre quan la fàbrica d’energia de les cèl·lules humanes, els mitocondris, no funciona bé? Succeeix que l’organisme es ressent i pot sofrir diferents malalties, les mitocondriopatías, capaces d’afectar diversos òrgans i sistemes de manera única o simultània. Se sospita de la seva acció davant malalties comunes amb alguna característica que les fa atípiques, quan estan involucrats més de dos òrgans o en recaigudes freqüents i brots infecciosos en una malaltia crònica. La majoria dels pacients tenen afectació en l’encèfal, però també en els músculs, el cor, el fetge o el ronyó.

Les mitocondriopatías

Les mitocondriopatías són moltes i molt diferents malalties amb un origen comú. Totes elles són causades per l’alteració d’una part de les cèl·lules, els mitocondris. Aquests orgànuls, o organelos, estan en el seu interior -de la mateixa forma que els òrgans en el cos humà- i tenen un paper molt important en els organismes vius. Els mitocondris són la “fàbrica” d’energia de les cèl·lules i les encarregades de la seva respiració.

A causa de la importància de les funcions que exerceixen, estan implicades en múltiples malalties i processos biològics, com l’envelliment . Per això, és bàsic conèixer com funcionen i quines implicacions tenen en diverses patologies. Ni els mitocondris ni el mal mitocondrial haurien de ser aliens al coneixement de la població general, ja que l’afectació d’aquestes s’ha relacionat amb malalties tan conegudes com l’Alzheimer i el Parkinson, o altres minoritàries com la Corea d’Huntinton.

Malalties heterogènies

Els tipus de mitocondriopatías són molts i molt heterogenis. La biòloga i investigadora Constança Morén, de l’Institut de Recerques Biomèdiques August Pi i Sunyer (IDIBAPS), a Barcelona, assegura que l’explicació científica és la següent: els mitocondris són capaços de reproduir-se a l’interior de la cèl·lula de manera independent, amb el seu propi genoma, l’ADN mitocondrial (ADNmt). La seva gran capacitat per a mutar es relaciona amb la complexitat de les alteracions en les malalties causades per mitocondris.

Les mitocondriopatías només es transmeten per via materna

Cada cèl·lula del cos té centenars de molècules d’ADNmt. En dividir-se la cèl·lula per a formar cèl·lules filles, aquest ADN alterat es distribueix a l’atzar. El resultat és l’aparició de nombroses i molt diferents malalties, que poden ser causades per anomalies en els mitocondris. Encara que cada teixit destaca per diferents capacitats per a eliminar els orgànuls defectuosos, alguns queden danyats per diferents raons, com l’estrès oxidatiu i l’acumulació de calci.

No obstant això, la diversitat de mitocondriopatías no sols es deu a la gran capacitat de mutar de l’ADNmt, sinó també a les mutacions de l’ADN nuclear (el de la pròpia cèl·lula, que es troba en el centre) i a les alteracions en el funcionament d’aquesta cadena respiratòria, segons expliquen Tamara Rubio González i Manuel Verdecia Jarque, de l’Hospital Infantil Sud, de Santiago de Cuba.

Qüestió d’herència genètica?

Les mitocondriopatías poden debutar a qualsevol edat, tant en l’embrió, de manera precoç, com en l’edat adulta tardana. Els experts afirmen que hi ha dos tipus de mitocondriopatías: les primàries, que són genètiques, i les secundàries, degudes a factors externs. Les primeres són molt difícils de prevenir i predir per la seva gran diversitat. Només les secundàries poden evitar-se si s’eludeix l’exposició a l’agent extern tòxic per als mitocondris.

A més, l’ADNmt es transmet a través de l’òvul, el citoplasma del qual -on s’alberguen l’orgànuls de la cèl·lula- és molt més gran que el de l’espermatozoide, que no aporta mitocondris a la fecundació. Per aquesta raó, una mitocondriopatía només es transmet per via materna, segons explica Morén.

Nombrosos símptomes

Nombrosos símptomesLes mitocondriopatías afecten diversos òrgans i sistemes de manera única o simultània. Rubio González i Verdecia Jarque, de l’Hospital Infantil Sud de Santiago de Cuba, asseguren que la majoria de pacients té encefalopaties, però adverteixen que també poden estar afectats els músculs, el cor, el fetge o el ronyó i provocar miopaties, cardiopaties i alteracions multisistémicas complexes.

Les persones afectades poden sofrir deterioració de les funcions mentals, trastorns motors, cansament, intolerància a l’exercici, epilèpsia, accidents vasculars encefàlics, oftalmoplejía (o incapacitat per a moure de manera voluntària el globus ocular), ptosis palpebral (“parpella caiguda” causada per la feblesa del múscul responsable d’aixecar la parpella, pels nervis que el controlen o per la flaccidesa de la pell circumdant) i retinosis pigmentària (disminució de la visió per la mort de cèl·lules de la retina).

Aquestes malalties poden afectar diversos òrgans i sistemes de manera única o simultània

També poden aparèixer altres símptomes com a hipoacúsia o sordesa, ceguesa, cardiopaties, insuficiència hepàtica i pancreàtica, un tipus d’anèmia anomenada sideroblástica o pseudo-obstrucció intestinal, segons s’extreu de l’estudi “Per a entendre les mitocondriopatías”, publicat en “Arxivis of Neurosciences” i realitzat per l’equip de L. Ruano Calderón.

Tots aquests indicis poden avisar de diferents tipus de mitocondriopatías. “Una mutació concreta en l’ADN mitocondrial pot donar lloc a diferents variants fenotípiques i diferents defectes moleculars poden confluir en la mateixa manifestació clínica”, comenta Morén. En general, el que és clar és que els teixits afectats són els que requereixen una gran aportació energètica, pel paper que juguen aquests orgànuls en el metabolisme energètic.

La gravetat i qualitat de vida dels afectats varia en funció de la mena de mitocondriopatía. Alguns malalts sofreixen un desequilibri en el contingut de certs metabòlits en la seva sang, com les acidosis làctiques fulminants amb insuficiència hepàtica i fallada multiorgánico. A més, la gravetat es relaciona amb la seva heteroplasmia. Una persona té diferents tipus d’ADNmt, les seves cèl·lules poden reunir alhora mitocondris amb ADNmt normal i unes altres amb ADNmt mutat. Hi ha diferents percentatges o graus d’heteroplasmia. “Això implica que, per exemple, serà més greu una mitocondriopatía d’una persona que tingui un 80% d’heteroplasmia (de cada 100 molècules d’ADNmt, 80 estaran mutades), que la d’una altra que tingui el 30%”, aclareix Morén.

Diagnòstic i tractament

Diagnòstic i tractamentEl diagnòstic de les mitocondriopatías es basa en els seus símptomes o manifestacions clíniques. Els patrons que els metges poden identificar són de tres tipus: l’oftalmoplejía progressiva; la intolerància a l’exercici, amb feblesa en repòs o sense ella; i els símptomes d’alteració del sistema nerviós central (SNC), amb malaltia muscular (miopatia) associada.

El metge realitza, a més, altres estudis específics i complementaris per a confirmar la sospita d’una malaltia mitocondrial. Entre altres, es realitzen exàmens histològics (dels teixits), a partir d’una biòpsia del múscul, o enzimàtics mitjançant una mostra de sang, es mesuren paràmetres clínics com l’àcid làctic en sang i s’efectua una anàlisi molecular per a la cerca d’ADNmt.

Sense tractament curatiu és important diagnosticar-les per a tractar de forma adequada els símptomes

En l’actualitat, encara no existeix cap tractament curatiu per a aquest grup de malalties. No obstant això, diagnosticar-les és fonamental per a tractar bé els símptomes. “La conducta mèdica ha de dirigir-se a millorar la qualitat de vida dels pacients amb el control de l’estat nutricional, de l’epilèpsia, mitjançant la implantació d’un marcapassos cardíac en els casos pertinents o amb intervenció quirúrgica en casos de la ptosis palpebral”, exposa Morén.No obstant això, també hi ha tractament metabòlic per a aquests pacients, que suposa l’administració, entre altres substàncies, de creatina, coenzim Q, riboflavina, nicotinamida, tiamina, vitamina E, vitamina C i L-carnitina.

Síndrome de MERRF i MELAS

La síndrome de MERRF, el de MELAS, el de Leigh, el de Barth i la neuropatía autosómica dominant són només alguns exemples de les nombroses mitocondriopatías. El de MERRF i el de MELAS destaquen dins d’aquest ampli subgrup de malalties.

El primer es manifesta amb epilèpsia mioclónica, feblesa, descoordinació de moviments (atàxia), sordesa i demència. Pot iniciar-se a qualsevol edat i amb manifestacions i símptomes clínics entre els quals figuren la neuropatía perifèrica (afectació dels nervis perifèrics), atròfia del nervi òptic, alteració de múltiples òrgans amb miopatia, disfunció renal, cardiomiopatía i un augment de l’àcid làctic en les cèl·lules. Aquesta síndrome és causada per una mutació en l’ADNmt que, entre el 80% i 90% dels casos, es deu a una alteració d’un nucleòtid dels quatre que té l’ADN. Consisteix en un canvi del nucleòtid Adenina pel nucleòtid Guanina i, només en un petit nombre de casos, de Timina per Citosina en la posició 8356.

La síndrome MELAS, en canvi, es caracteritza per encefalomiopatía mitocondrial (malaltia neurològica que cursa amb alteracions musculars i del sistema nerviós central), acumulació d’àcid làctic en el cos (quan les cèl·lules utilitzen glucosa per a obtenir energia, un procés conegut com acidosis làctica) i episodis semblants a un accident vascular cerebral. Aquesta tríade dóna nom a la síndrome, MELAS (acrònim en anglès).

Els pacients afectats també poden sofrir migranya, vòmits, demència, epilèpsia, sordesa, atàxia, retinosis pigmentària, cardiomiopatía, disfunció renal i miopatia. De nou, aquesta malaltia pot debutar a qualsevol edat. En el 80% dels casos s’ha associat a una mutació d’Adenina i Guanina, però en l’ARN de transferència o ARNt, que sorgeix durant el procés de transcripció (conversió) de l’ADN en ARN.