Mitokondriesykdommer

Mitokondriesykdommer er en klinisk svært heterogen gruppe sykdommer. Mitokondrier utøver en rekke ulike funksjoner i alle vev. Noen mitokondriesykdommer affiserer kun enkeltorganer, men flere organsystemer er som regel involvert. Symptomer og funn kan omfatte blant annet fatigue, diabetes, kramper/epilepsi, fluktuerende encephalopati, demens, migrene, ataksi og spastisitet, slag, hjertesvikt, nyresvikt, alvorlig utviklingshemming, ptose, ekstern oftalmoplegi, proksimal myopati, kardiomyopati, sensorinevral døvhet, optikusatrofi, pigmentretinopati.

Mitokondriesykdommer kan debutere i alle aldre.

Mitokondriesykdom bør derfor vurderes ved enhver progredierende multisystemsykdom hos barn eller voksne. Arvegangen er i hovedsak autosomal recessiv eller mitokondriell, med unntak. En påvist defekt i respirasjonskjedens funksjon vil styrke mistanken om mitokondriesykdom. Respirasjonskjedens funksjon som helhet og aktiviteten av dens enkeltkomplekser kan måles i ulike vev, oftest brukes muskel. Ta gjerne kontakt med Avdeling for medisinsk biokjemi/Nasjonal kompetansetjeneste for medfødte stoffskiftesykdommer, OUS Rikshospitalet, for å avtale analyse av respirasjonskjedeaktivitet eller diskutere tilleggsanalyser før genpanel for mitokondriesykdommer rekvireres.

Majoriteten av de over 1000 mitokondrielle proteinene er kodet i nukleært DNA, hvor sykdom følger mendelsk arvegang. Mitokondrielt DNA (mtDNA) omfatter det 16,5 kilobaser store mitokondrielle genomet (mtDNA), med 37 gener som er essensielle for normal mitokondriefunksjon. 13 av disse genene koder for polypeptider som inngår i subenheter av den mitokondrielle respirasjonskjeden, to koder for RNA som er nødvendig for mtDNA-translasjon og 22 for tRNA. Det er flere viktige momenter ved mtDNA som skiller det fra nukleært DNA: 1) hver celle har mange mitokondrier, hvert med mange kopier av mtDNA, 2) mtDNA nedarves maternelt, 3) mutasjoner i mtDNA kan være til stede i en større eller mindre fraksjon av alle mtDNA-kopier (heteroplasmi), eller i alle kopier (homoplasmi), 4) graden av heteroplasmi kan variere mellom ulike vev, og, 5) et visst nivå av heteroplasmi er nødvendig for at symptomer skal oppstå (terskeleffekt).

Enkelte mitokondriesykdommer har en klassisk presentasjon, som mitokondriell myopati, encephalopati, laktacidose og slaglignende episoder (MELAS), myoklon epilepsi med raggete røde fibre (MERRF) og nevropati, ataksi og retinitis pigmentosa (NARP). I slike tilfeller kan man vurdere å rekvirere analyse av enkeltvarianter i mtDNA før et genpanel. Se www.genetikkportalen.no for det medisinsk-genetiske analysetilbudet i Norge.

Kearns-Sayre syndrom (KSS) med progressiv ekstern oftalmoplegi (PEO), ataksi og ledningsforstyrrelser i hjertemuskulatur er et kjent eksempel på sykdom som skyldes delesjoner i mtDNA. Det kan være svært vanskelig å skille klinisk mellom primære mtDNA-delesjoner og mendelsk nedarvede mitokondriesykdommer som f. eks. autosomal recessiv polymerase gamma (POLG)-relatert sykdom med multiple mitokondrielle DNA-delesjoner forårsaket av replikasjonsfeil i mtDNA, og er derfor som regel hensiktsmessig å analysere både nukleært og mitokondrielt DNA.

For informasjon om hvilke gener som inngår i tidligere, utgåtte versjoner av panelet, vises det til genliste på Genetikkportalen (www.genetikkportalen.no).

Det utføres genomsekvensering med kopitallsanalyse.

Se Metodebeskrivelse og -begrensninger

• Medisinsk-genetiske analyser