Митохондриальный диабет

фото Митохондриальный диабет
Важным открытием последних лет явилась идентификация мутаций митохондриального гена как причины развития диабета. Митохондриальный геном является единственной вне-хромосомной ДНК клеток человека. Митохондриальная ДНК, состоящая из 16 569 пар оснований, кодирующих 13 белков окислительного фосфорилирования митохондриальной дыхательной цепи, и РНК необходимы для синтеза митохондриальных белков. Ее мутация обычно касается лейцина тРНК или так называемая мутация tRNALeu(UUR). Впервые такая точечная мутация митохондриальной ДНК была описана при MELAS-синдроме (митохондриальная миопатия, лактат-ацидоз, энцефалопатия и инсультоподобные эпизоды), который распространен в Японии. Составляющей частью указанного синдрома является сахарный диабет типа I или 2 с потерей или без потери слуха, которая, как правило, возникает после клинической манифестации диабета.

Интересно отметить, что сахарный диабет типа 1 при этом синдроме (был проведен скрининг 55 лиц, у которых был выраженный сахарный диабет типа 1 или указания в анамнезе на наличие его у других членов семьи) протекает по типу медленно прогрессирующего сахарного диабета типа 1, т. е. вначале диабет манифестирует в виде сахарного диабета типа 2, а затем к нему присоединяются симптомы инсулиновой недостаточности с наличием аутоантител к антигенам островка поджелудочной железы. Обследовав 27 больных таким медленно прогрессирующим сахарным диабетом типа 1, Y. Ока и соавт. (1993) у 3 из них (11%) выявили митохондриальную точечную мутацию нуклеотида A3243G (tRNALeu(UUR)), тогда как у 50 здоровых лиц и 30 больных сахарным диабетом типа 2 она отсутствовала.


Частота такой мутации в некоторых популяциях составляет 1—1,5%. В недавно опубликованной работе S. Lynn и соавт. (1998) приведены данные о семье, в которой по линии матери прослеживалась наследственная передача предрасположенности к развитию синдрома, клиническая картина которого включает глухонемоту, катаракту, мозжечковую атаксию и сахарный диабет, у членов этой семьи отсутствовала мутация нуклеида A3243G. Скрининг мутации митохондриальной ДНК проводили в мышце, полученной с помощью биопсии. Благодаря использованию аппаратуры для автоматического секвенирования митохондриальной ДНК была идентифицирована неизвестная ранее мутация гена С12258А серина в тРНК. Данная мутация вызывает биохимический дефект окислительного метаболизма и дисфункцию митохондрий в мышцах и особенно в В-клетках, что сопровождается снижением секреции инсулина.

При диабете, вызванном мутацией митохондриальной тРНК в положении 3243 или DM-Mt3243, не наблюдается избыточной массы тела. У больных выявляют нормальный индекс массы тела, который не зависит от степени компенсации углеводного обмена. Изучая гистохимические изменения в красных мышечных волокнах и гладких мышцах сосудов, Y. Suzuki и соавт. (1997) установили, что имеется прямая связь массы тела со степенью выраженности нарушения митохондриальной пролиферации в тканях, но не углеводного обмена. Индекс массы тела может служить своеобразным маркером степени выраженности изменений углеводного обмена и накопления нарушенных митохондрий в тканях.

По данным G.


L. Wilson и соавт. (1997), причиной различных мутаций митохондриальной ДНК является NO, который, как показано выше, играет важную роль и в развитии сахарного диабета типа 1. Как экзогенный, так и эндогенный N0 вызывал дозозависимое повреждение митохондриальной ДНК, которая более чувствительна к воздействию N0, чем ядерная ДНК. Несмотря на то что точный механизм повреждающего действия N0 на В-клетки неизвестен, высказаны предположения о влиянии NO на апоптозпрограммированную гибель клеток. Митохондриальная ДНК кодирует ключевой компонент в митохондриальном комплексе-1, недостаточность которого проявляется с увеличением возраста. Это воздействие N0 может быть прямым или опосредованным, через соответствующие мутации, вызывающие недостаточность митохондриального комплекса-1. Количество супероксида при таких состояниях превышает нейтрализующую активность марганец-супероксиддисмутазы. Избыточное количество свободных радикалов окисляет белки, липиды и ДНК, что является сигналом для активирования митохондриально локализованной системы Вс12/Вах и инициации запрограммированной гибели клеток, приводит к абсолютному дефициту В-клеток при сахарном диабете типа 1 или к мутации генов, ответственных за дыхательную митохондриальную цепочку при сахарном диабете типа 2, а также способствует активированию апоптоза и присоединению недостаточности В-клеток.


Оцените статью: (10 голосов)
4.1 5 10
2007-2017 © Copyright ООО «МЕДКАРТА». Все права на материалы, находящиеся на сайте medkarta.com,
охраняются в соответствии с законодательством РФ, в том числе, об авторском праве и смежных правах.