Kas Mitokondrisi
Mitokondri bozuklukları kas hastalıkları için önemli bir yere sahiptir. Mitokondri kaslara yeterli ATP’yi sağlamak amacıyla oksidatif fosforilasyon yapar. Bu işlem mitokondrinin iç membranında bulunan birden fazla alt birime sahip 5 polipeptid kompleksten oluşan bir mekanizma tarafından yürütülür. 5 kompleksten sadece Kompleks II’yi tamamen çekirdek genomu kodlamıştır. Diğer komplekslerde hem çekirdek hem de mitokondri genomu tarafından kodlanan alt birimler bulunur. Mitokondri genomu bu mekanizmada bulunan sadece 13 proteini ve mitokondri içi protein sentezi için 24 RNA’yı kodlar. Kastaki tüm mitokondrilerin genomunda aynı defekt bulunuyorsa bu durum Homoplazmi, aynı defekt sadece bazı mitokondrilerde bulunuyorsa da bu durum Heteroplazmi olarak adlandırılır.
Heteroplazmide biyokimyasal defektin şiddeti mitokondriyal DNA’nın (mtDNA) mutasyon seviyesine bağlıdır. mtDNA’da olan mutasyon ne kadar şiddetliyse ilgili biyokimyasal defekt o kadar fazla olur. Ancak mitokondride hem mtDNA’nın hem de çekirdek DNA’sının (nDNA) ürettiği proteinler yer aldığı için bu organele bağlı gelişen hastalıklar, hem mtDNA’dan hem de nDNA’dan kaynaklı olabilir. mtDNA’dan kaynaklıysa maternaldir ancak nDNA’dan kaynaklıysa otozomal resesif, otozomal dominant ya da X’e bağlı olabilir.
Mitokondri miyopatileri her yaşta görülebilir. Kas mitokondri bozukluğu içeren hastalıklar arasında Kronik Progresif Eksternal Oftalmoplejiya (CPEO), Progresif Proksimal Miyopati, kas ağrısı, egzersiz intoleransı, yorgunluk ve Rabdomiyoliz bulunur. mtDNA Deplesyon Sendromu genellikle bebeklikte görülür. Bazı hastalarda da şiddetli miyopati görülür ve bunun genetik sebebi de mitokondriyal Timidin Kinaz geninin (TK2) mutasyonudur.
Mitokondri genomu, replikasyon için nükleer DNA’nın ürettiği proteinlere bağımlıdır. Bu proteinlerden bazıları DNA Polimeraz Gamma, Twinkle proteini (Twinkle Helikaz), ANT1 ve Timidin Fosforilaz’dır. OPA1 geninin mutasyonu Dominant Optik Atrofi’ye yol açarken aynı zamanda oftalmopleji, ataksi, sağırlık, disfaji, proksimal miyopati ve periferal miyopatiyle ilişkilidir. Hücresel düzeyde OPA1 mutasyonu mitokondri birleşmesini engeller. Bu özellik MFN2 geni için de geçerlidir ve bu genin mutasyonu Tip 2A Charcot-Marie-Tooth hastalığının en yaygın sebebidir.
Kas mitokondri hastalıklarına neden olan mitokondri solunum zinciri bozuklukları ve bu bozukluklara neden olan bazı nükleer genler sırayla aşağıdadır:
Bilgi Kaynakçası
- Taylor, Robert W., et al. “The diagnosis of mitochondrial muscle disease.” Neuromuscular Disorders 14.4 (2004): 237-245.
- McFarland, Robert, Robert W. Taylor, and Douglass M. Turnbull. “A neurological perspective on mitochondrial disease.” The Lancet Neurology 9.8 (2010): 829-840.
Görsel Kaynakçası
- 3d_man/Shutterstock
- Shutterstock, ID: 1901861329
- CI Photos/Shutterstock, ID: 1869915514
