Dra. Carolina -Miopatias Mitocondriais
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MIOPATIAS MITOCONDRIAIS
Carolina Fischinger Moura de Souza
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A MITOCNDRIAGlicose Responsvel pela energia celular Possui seu prprio DNAmtDNA Local de vrias rotas metablicas
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A MITOCONDRIAGlicose Responsvel pela energia celular Possui seu prprio DNAmtDNA Local de vrias rotas metablicas Espao intermembranas Matriz: diversas protenas e ciclo de Krebs e o mtDNAMembrana interna: CRM Membrana externa crista
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Subunidades codif.pelo mtDNASubunidades codif.pelo nDNA 7 0 1 3 2 = 13 39 4 10 10 12 = 75CADEIA RESPIRATRIA MITOCONDRIAL complexo I complexo II complexo III complexo IV complexo VSuccinato fumarato
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gorduracarboidratoprotenasDigesto e absorocidos graxos + glicerol
glicose
amino cidosMITOCNDRIAAcetil CoACiclo de Krebs2HBeta -oxidaoADPATPO2H2OCRM
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OXOPHOS: requer uma ao orquestrada de 5 complexos enzimticos com transferncia de eltrons pelos carreadores NADH e FADH2 para a molcula de oxignio
gradiente eletroqumico que converte ADP em ATP
Produo aerbia de energia:
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AS DOENAS MITOCONDRIAISPatologias de expresso clnica heterognea caracterizadas por uma disfuno na produo de energia CERBROMSCULOCORAOMULTISSISTMICAS
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MIOPATIAINSUF. MEDULA SSEAINSUF. HEPATICATUBULOPATIA RENALCARDIOMIOPATIA HIPERTRFICA OU DILATADA
DEFEITO DE CONDUO CARDACOALTERAES NA FIBRA MUSCULARFRAQUEZA FADIGAINTOLERNCIA AO EXERCCIONEUROPATIA PERIFRICA ALT. TIREIDEDIABETE MELITUSBAIXA ESTATURAENCEFALOPATIACONVULSESRETINITE PIGMENTARDEMNCIADEPRESSOATAXIAENXAQUECAAVCSURDEZ NEUROSSENSORIAL
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HERANA MITOCONDRIAL
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A herana materna:Cada clula humana contm 100 mitocndrias e cada uma contm 2 a 10 cpias de mtDNA
CLULA PROGENITORA
N
Proliferao mtDNA e
Citocinese
Segregao Randomizada
90%
70%
50%
30%
10%
Limiar para a
expresso fenotpica
FENTIPO FENTIPO
nN
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37 genes:
2 RNAs ribossmicos
22 RNAstransportadores
13 RNAs mensageiros = 13 genes que codificam para as protenas da CRMmtDNA
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DOENAS MITOCONDRIAISDevido ao nmero varivel de mitocndrias e de mtDNA nos diferentes tecidos co-existncia de mtDNA normal e mutado Heteroplasmia.
Mesma mutao diferentes manifestaes clnicas.
Diferentes mutaes manifestao clnica igual.
Crianas X adultos.
Elevada freqncia: 1/5.000- 10.000 nascidos vivos(McFarland R. et al, 2002).
Causadas por mutaes que envolvem o genoma mitocondrial e nuclear.
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delees e duplicaes de larga escalaespordicoCLASSIFICAOMutaes do mtDNAMutaes do DNA nuclear
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CPEO - Oftalmoplegia Externa Crnica Progressiva
KSS - Sndrome de Kearns Sayre alteraes cardacas, protenorraquia elevada, oftalmoplegia
PS Sndrome de Pearson alteraes na medula ssea pancitopenia, anemia sideroblstica
DOENA MULTISSISTMICAPADRO MIOPTICO
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CPEO 17 ANOSKSS 35 ANOSKSS30 ANOSKSS 35 ANOSCPEO 30 ANOS
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10 ANOS8 ANOS13 ANOS13 ANOS
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CLASSIFICAOMutaes do mtDNAmutaes de ponto e microdeleoHerana materna> 200 tipos diferentes
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tRNA:MELAS- Miopatia, Encefalopatia, Acidose Ltica e Episdios de Acidente Vascular Cerebral (Mutao A3243G)
MERRF- Epilepsia Mioclnica com Fibras Rotas Vermelhas (RRF) (Mutao A8344G)NARP- Neuropatia, Ataxia e Retinopatia Pigmentar (mutao T8993G)
Sndrome de LEIGH (DE TRANSMISSO MATERNA)- Encefalomiopatia Subaguda Necrotizante mRNA: gene ATPaseDOENA MULTISSISTMICAENCEFALOPATIA PROGRESSIVA
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MELAS PACIENTE 18 ANOSMELAS PACIENTE 7 ANOSLEIGH PACIENTE 1 ANORRF
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CLASSIFICAOMutaes do mtDNAMutaes do DNA nucleardefeitos bioqumicos na CRMHerana mendeliana
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CLASSIFICAOMutaes do mtDNAMutaes do DNA nuclearDefeitos de sinalizao intergenmicadelees e duplicaes de larga escala
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DIAGNSTICO DAS MIOPATIAS MITOCONDRIAISManifestaes Clnicas Msculo: CPEO, fraqueza, fadigaSNC: ataxia, surdez, atrofia pticaHF sugestivaInvestigao ClnicaSindrome mitocondrial?(MELAS, MERRF,NARP,LHON)SIMTestar mutaes comuns no sangueNegativoNOBIOQUMICAHISTOQUMICAMOLECULAR
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ASPECTOS HISTOQUMICOSCorte transversal de tecido muscular: Paciente com S. de Kearns Sayre apresentando hiperatividade (RRF) em SDH e ausncia de atividade em Citocromo C Oxidase RRF na colorao de Tricromio de Gomori.RRF representada na reao SDH.Hipoatividade da citocromo C oxidase
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ASPECTOS BIOQUMICOS Medida da atividade das enzimas da CRM por fluorimetria Idealmente com homogeneizado de tecido muscular fresco - Medida dos Complexos I, II, III, IV, V Trabalhoso Custo elevado Difcil padronizao Difcil interpretao Defeitos isolados ou mistos
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ASPECTOS MOLECULARES Mutaes de ponto: A3243G, 3271-T, A8344G, T8356C e T8993G PCR e digesto por endonuclease de restrio. Deleo: Extrao de DNA (msculo) digesto com a PvuII separao dos fragmentos por eletroforese em gel de agarose 0,8% transferncia para membrana de nylon Hybond+ hibridizao com sonda previamente marcada com o kit ECLTM Direct nucleic acid labelling and detection system auto-radiografia da membrana. Seqenciamento:mtodo da terminao por fluorescncia em seqenciador automtico (ABI PrisMTM 310 - Applied Biosystems).
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16.569 kb11.592 kbAuto-radiografia da deteco de delees no mtDNA
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Arpa, J. et al. Prevalence and Progression of Mitochondrial Diseases: a study of 50 patientsMuscle Nerv 28: 690-695, 2003PROGNSTICO
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TRATAMENTOAcompanhamento multidisciplinar: neuro, oftalmo, endcrino, cardio, nefro, gastro, fisioterapeuta, outros.Exerccio fsico regular individualizado e respeitando limitesEvitar stress fsico e mental, frio, calor, uso de alcool, nicotina, medicaes como corticides, c. Valprico, barbitricos, tetraciclina, cloranfenicol, etc.Dieta: regular, evitar jejum prolongado, reduo de gorduras e rica em CH.
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TRATAMENTOVitaminas e outras medicaes: sem comprovao cientfica, tto emprico, mnimo benefcio:Aceptores de eltrons como a menadiona (vitamina K3) e filoquinona (vitamina K1), e cido ascrbico (vitamina C) tem sido usados no sentido de melhorar o transporte de eltrons na cadeia respiratria,Riboflavina (vitamina B2), na dose de 50-100 mg/dia age como cofator dos complexos I e II. Coenzima Q10 (5-15 mg/kg/dia)Creatina 100-200 mg/kg/diaDicloroacetato reduo dos nveis de lactato
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UM ESTUDO CLNICO, BIOQUMICO, HISTOQUMICO E GENTICO-MOLECULAR DE PACIENTES COM DOENAS DO DNA MITOCONDRIAL
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VARIVEL PROBABILIDADE Alta Combinao de sintomas multisistmicos patognomnicos de doena mitocondrial, incluindo, no mnimo, 3 sistemas (neurologico, muscular, cardaco, endcrino, gastrointestinal, renal, hematolgico, otolgico, oftalmolgico ou heptico); Apresentao de sndrome clssica como MELAS, MERRF, Kearns Sayre, Leigh com herana materna;Baixa Crianas com encefalopatia no especfica apresentando crises convulsivas, acidose ltica e/ou hipotonia; Pacientes com evoluo atpica de doena envolvendo SNC sem achados clnicos caractersticos e em que j foram excludas outras patologias; Sintomas isolados: AVC em pacientes jovens, cardiomiopatia, manifestaes endocrinolgica ou neurolgicas;
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RESULTADOS anlise de mutaesMutao no mtDNA: 17 (39,5%)
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RESULTADOS comparao dos positivos com negativos* Mdia do Rank
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RESULTADOS comparao dos positivos com negativos* Mdia do Rank