מחלות שרשרת הנשימה

המיטוכונדריה היא אברון תאי המעביר אלקטרונים לחמצן ומייצר אנרגיה.
פעולות אלה מבוצעות על ידי מערכת של חלבונים הנמצאת בתוך המיטוכונדריה והמכונה שרשרת הנשימה. פגם מלידה באחד מחלבוני שרשרת הנשימה גורם לירידה בתפקוד השרשרת, וכתוצאה מכך למחסור באנרגיה ולהצטברות של נגזרות חמצן רעילות.

רוב החלבונים של שרשרת הנשימה מקודדים על ידי הגנום הגרעיני, ורק מיעוטם על ידי הגנום המיטוכונדרי (mtDNA). לכן, בנוסף לתורשה האוטוזומית הרגילה תיתכן גם העברת המחלה דרך ה-mtDNA, בירושה מן האם בלבד, והמחלה עלולה להופיע אצל כל הצאצאים.
בכל תא בגוף יש אלפי עותקים של דנ"א מיטוכונדרי (mtDNA). מוטציה תיפגע בדרך כלל רק בחלק מהם וכך תיווצרנה שתי אוכלוסיות, מצב המכונה הטרופלסמיה. רמת ההטרופלסמיה שונה אצל כל אחד מהצאצאים, ועל כן ילדיה של אותה אם עלולים להיות חולים בדרגות חומרה שונות. ברקמות מתחלקות (תאי דם, תאי מעי) עשויה רמת ההטרופלסמיה להשתנות במהלך החיים ולכן תיתכן נסיגת התסמינים.
התסמינים שפורטו לעיל צריכים לעורר חשד לקיומה של מחלה מיטוכונדרית, ולמעשה בכל צירוף תסמינים שאינו מוסבר. עליית רמת החומצה הלקטט בנוזלי הגוף, רמת חומצת החלבון האלנין ושינויים ביחסי הקטונים בדם מעוררים חשד למחלה מיטוכונדרית. את האבחון מבססים בעזרת בדיקות אנזימיות של פעילותה של שרשרת הנשימה בתאי הדם, בתרבית תאי עור, בשריר או בכל רקמה מעורבת. בדרך כלל לא ניתן להגיע למדידת פעילות החלבון הפגוע, אלא, לאבחון הירידה בלבד, בפעילות קבוצת החלבונים (מכלולים אנזימיים) שהיא חלק ממנה.

פרופ' אורלי אל-פלג