میتوکندری‌ها نقش مهمی در تولید انرژی و حفظ حیات ایفا می‌کنند. اختلال در عملکرد آن‌ها منجر به بروز بیماری‌های میتوکندریایی می‌شود که طیف وسیعی از علائم و نشانه‌ها را در بر می‌گیرد. این بیماری‌ها می‌توانند هر سیستم یا اندامی در بدن را تحت تأثیر قرار دهند و از خستگی و ضعف عضلانی تا مشکلات عصبی، قلبی و گوارشی متغیر باشند. یکی از جنبه‌های کمتر شناخته شده‌ی بیماری‌های میتوکندریایی، ارتباط آن‌ها با دیابت است. اختلال در عملکرد میتوکندری‌ها می‌تواند منجر به دیابت میتوکندریایی شود که علائمی مشابه دیابت نوع ۱ و ۲ دارد.
در این مقاله با همکاری سیناکر و حنیفا به بررسی بیماری‌های میتوکندریایی و ارتباط آن‌ها با دیابت می‌پردازیم. انواع بیماری‌های میتوکندریایی، علائم، تشخیص و روش‌های درمان مورد بحث قرار می‌گیرند. همچنین به اهمیت مراقبت‌های بعدی و پیگیری منظم در کنترل و مدیریت این بیماری‌ها اشاره می‌شود.
آنچه در این مقاله خواهید خواند
اختلال میتوکندریایی
میتوکندری‌ها بخش‌های کوچکی درون سلول‌های بدن ما هستند که وظیفه تولید انرژی برای سلول را بر عهده دارند. به آن‌ها “نیروگاه‌های سلول” هم می‌گویند. این نیروگاه‌ها برای تولید انرژی از قند و اکسیژن استفاده می‌کنند. اختلالات میتوکندریایی باعث اختلال در عملکرد میتوکندری‌ها می‌شوند. این اختلال می‌تواند طیف وسیعی از مشکلات سلامتی را ایجاد کند. بسته به اینکه کدام سلول‌ها میتوکندری کمتر یا ضعیف‌تری دارند، علائم مختلفی ممکن است رخ دهد. اندام‌ها و قسمت‌های بدن که به انرژی بیشتری نیاز دارند، مانند قلب، ماهیچه ها و مغز، اغلب تحت تأثیر قرار می‌گیرند. بیماری میتوکندریایی نام تعداد زیادی از اختلالات میتوکندریایی است که علل ژنتیکی و علائم متفاوتی دارند. بیماری‌های میتوکندریایی انواع مختلفی دارند. در ادامه به تعدادی از شایع‌ترین آن‌ها اشاره می‌کنیم:
- سندرم MELAS: این بیماری باعث مشکلات مغزی، ماهیچه‌ای و بینایی می‌شود. افراد مبتلا به این سندرم ممکن است دچار سکته‌های مغزی کوچک، تشنج، ضعف عضلانی و مشکلات بینایی شوند.
- نوروپاتی چشمی ارثی لبر (LHON): این بیماری باعث از دست دادن بینایی در بزرگسالان جوان می‌شود.
- سندرم لی: این بیماری بر سیستم عصبی تأثیر می‌گذارد و باعث مشکلات حرکتی، تشنج و مشکلات تنفسی می‌شود.
- سندرم کرنز-سایر (KSS): این بیماری باعث ضعف عضلانی، مشکلات بینایی، مشکلات قلبی و دیابت می‌شود.
- سندرم MERRF: این بیماری باعث تشنج، ضعف عضلانی و مشکلات حرکتی می‌شود.
از هر ۵۰۰۰ نفر، حدود ۱ نفر به نوعی بیماری میتوکندریایی مبتلا است. تشخیص این بیماری‌ها گاهی اوقات دشوار است زیرا علائم آن‌ها بسیار متفاوت است و می‌تواند اندام‌های مختلفی را درگیر کند.
ژنوم میتوکندری
mtDNA انسان یک مولکول دایرهای به طول 16569 جفت باز است. mtDNA بخش قابل توجهی (اما نه همه) از پروتئینهای میتوکندری را رمزگذاری و سنتز میکند. 13 پروتئین کدگذاری شده توسط mtDNA که چهار واکنش از پنج واکنش آنزیمی اولیه درگیر در فسفوریلاسیون اکسیداتیو (کمپلکس های I، III-IV) را تشکیل میدهند، برای فعالیت بدن حیاتی هستند.
دیابت میتوکندریایی چیست؟
تولید انسولین در بدن به فعالیت میتوکندری‌ها بستگی دارد. اگر اختلال میتوکندریایی بر سلول‌های لوزالمعده که انسولین تولید می‌کنند تأثیر بگذارد، دیابت می‌تواند یکی از نتایج اختلال میتوکندریایی بیمار باشد. اختلالات میتوکندریایی همچنین ممکن است باعث مقاومت به انسولین در بافت‌های مختلف بدن شود که مقدار انسولین مورد نیاز برای کنترل جذب گلوکز از خون به سلول‌های چربی، کبد و ماهیچه را افزایش می‌دهد.
به عنوان مثال، کودکان مبتلا به آتاکسی فریدریش، یکی از اشکال بیماری میتوکندریایی، اغلب کمبود انسولین و افزایش احتمال ابتلا به دیابت دارند. با افزایش سن، نوجوانان و بزرگسالان مبتلا به آتاکسی فریدریش نیز به مقاومت به انسولین مبتلا می‌شوند و احتمال ابتلا به دیابت در آن‌ها بیشتر می‌شود. دیابت همچنین در سایر اشکال بیماری میتوکندریایی، به ویژه سندرم کرنز-سایر و سندرم MELAS، به طور شایع رخ می‌دهد.
علل بیماری‌های میتوکندریایی
میتوکندری‌ها از این جهت منحصربه‌فرد هستند که DNA مخصوص به خود را دارند که به آن DNA میتوکندریایی یا mtDNA می‌گویند. جهش در این mtDNA یا جهش در DNA هسته‌ای (DNA موجود در هسته سلول) می‌تواند باعث اختلالات میتوکندریایی شود. سموم محیطی نیز می‌توانند باعث بیماری میتوکندریایی شوند.
اختلالات میتوکندریایی می‌تواند از یک یا هر دو والدین به ارث برسد. سندرم‌های ناشی از جهش یا حذف در DNA میتوکندریایی اغلب از مادر به ارث می‌رسند. در برخی موارد، این اختلال ناشی از جهش ژنی خودبخودی (de novo) است و به ارث نمی‌رسد. اگر یکی از اعضای خانواده‌تان بیماری میتوکندریایی دارد ممکن شما نیز مبتلا باشید.
همانطور که اشاره شد، دیابت میتوکندریایی ناشی از عملکرد ضعیف سلول‌های تولیدکننده انسولین در لوزالمعده و/یا به دلیل ایجاد مقاومت به انسولین به عنوان بخشی از یک اختلال میتوکندریایی است.
علائم بیماری‌های میتوکندریایی
علائم بیماری‌های میتوکندریایی بسیار متنوع هستند و می‌توانند هر سیستم یا اندامی در بدن را تحت تأثیر قرار دهند. این تنوع به این دلیل است که میتوکندری‌ها در تمام سلول‌های بدن وجود دارند و برای عملکرد صحیح سلول‌ها ضروری هستند.در ادامه به برخی از شایع‌ترین علائم بیماری‌های میتوکندریایی اشاره می‌کنیم:
علائم عمومی:
- خستگی و ضعف: احساس خستگی مزمن و کمبود انرژی، حتی پس از استراحت کافی.
- عدم تحمل ورزش: دشواری در انجام فعالیت‌های بدنی و خستگی سریع هنگام ورزش.
- درد عضلانی: درد و گرفتگی عضلات، به خصوص پس از فعالیت بدنی.
علائم عصبی:
- ضعف عضلانی: به خصوص در عضلاتی که زیاد استفاده می‌شوند، مانند عضلات چشم، پاها و دست‌ها.
- مشکلات حرکتی: مانند لرزش، عدم تعادل و مشکل در راه رفتن.
- تشنج: تشنج‌های مکرر یا غیرقابل کنترل.
- سکته مغزی: سکته‌های مغزی در سنین پایین.
- مشکلات بینایی: مانند تاری دید، دوبینی و از دست دادن بینایی.
- مشکلات شنوایی: مانند کاهش شنوایی یا ناشنوایی.
- مشکلات گفتاری: مانند لکنت زبان و مشکل در بیان کلمات.
- از دست دادن حافظه و مشکلات شناختی: مانند فراموشی، گیجی و مشکل در تمرکز.
علائم قلبی:
- نارسایی قلبی: ناتوانی قلب در پمپاژ خون کافی به بدن.
- آریتمی: ضربان قلب نامنظم.
- کاردیومیوپاتی: بیماری عضله قلب.
علائم گوارشی:
- تهوع و استفراغ: حالت تهوع و استفراغ مکرر.
- اسهال یا یبوست: مشکلات گوارشی مانند اسهال یا یبوست مزمن.
- درد شکم: درد و ناراحتی در ناحیه شکم.
- مشکلات بلع: دشواری در بلع غذا.
سایر نشانه‌ها:
- مشکلات تنفسی: مانند تنگی نفس و سرفه.
- دیابت: اختلال در عملکرد میتوکندری‌ها در سلول‌های لوزالمعده می‌تواند منجر به دیابت شود.
- مشکلات کلیوی: مانند نارسایی کلیه.
- مشکلات کبدی: مانند نارسایی کبد.
- اختلالات رشد: تأخیر در رشد و نمو در کودکان.
- اختلالات هورمونی: مشکلات در تولید هورمون‌ها.
دیگر علائم و نشانه‌های دیابت میتوکندریایی
علائم دیابت میتوکندریایی شبیه به علائم دیابت نوع ۱ و ۲ است. این علائم ممکن است شامل موارد زیر باشد:
- تشنگی زیاد و قابل توجه
- تکرر ادرار
- افزایش اشتها، اما کاهش وزن به جای افزایش وزن
- کم آبی بدن
- تاری دید
- حالت تهوع و استفراغ
- تحریک‌پذیری و تغییرات خلقی
کودکان مبتلا به دیابت میتوکندریایی ممکن است تغییرات قند خون را در الگوهای متفاوتی نسبت به دیابت نوع ۱ یا ۲ تجربه کنند. به عنوان مثال، برخی از کودکان مبتلا به بیماری میتوکندریایی ممکن است در هنگام بیماری یا استرس دچار افزایش قند خون شوند و نیاز به انسولین داشته باشند، اما در مواقع دیگر اینطور نباشند. برخی از همین کودکان نیز در معرض خطر کاهش قند خون هستند.
نحوه تشخیص بیماری میتوکندریایی
با توجه به اینکه این بیماری بصورت همزمان ممکن است چندین عضو بدن را درگیر بیماری کند، تشخیص آن کمی مشکل است. برای تشخیص بیماری میتوکندریایی، آزمایش ژنتیک انجام می‌شود. گاهی اوقات، دیابت اولین علامتی است که باعث می‌شود پزشک به بیماری میتوکندریایی شک کند و آزمایش ژنتیک را تجویز کند. در موارد دیگر، ممکن است فرد قبلاً به بیماری میتوکندریایی مبتلا باشد و بعداً به دیابت نیز مبتلا شود.
برای تشخیص دیابت، پزشک علائم و سابقه بیمار را بررسی میکند و آزمایش خون و ادرار را برای اندازه‌گیری قند خون تجویز میکند.
درمان دیابت میتوکندریایی
فرایند‌ها و رویکردهای درمان دیابت میتوکندریایی پیچیده هستند. درمان دیابت در کودکان مبتلا باید با توجه به نوع بیماری میتوکندریایی و شرایط خاص هر کودک انجام شود. هدف از درمان، حفظ سطح قند خون در محدوده ایمن است. درمان دیابتی که به دلیل اختلال میتوکندریایی رخ می‌دهد، باید با همکاری نزدیک متخصصان مختلف که کودک را درمان می‌کنند، انجام شود. برخی از روش‌های درمان دیابت ممکن است برای سایر جنبه‌های بیماری مفید (یا مضر) باشند و داروها یا درمان‌هایی که برای درمان سایر جنبه‌های بیماری میتوکندریایی کودک استفاده می‌شوند، ممکن است بر روند یا مدیریت دیابت آن‌ها تأثیر بگذارند.
درک دینامیک دیابت هنگامی که در زمینه اختلالات میتوکندریایی رخ می‌دهد، برای ابداع درمان مؤثر نیز حیاتی است. همچنین مهم است که رویکرد درمان دیابت با توجه به تشخیص ژنتیکی هر کودک، شخصی‌سازی شود. روشی برای پیشگیری از ابتلا به این بیماری وجود ندارد و تنها می‌توان با رویکردهای صحیح پیشرفت آن را کنترل کرد.
افراد مبتلا به دیابت میتوکندریایی، چه کودکان و چه بزرگسالان، برای تنظیم درمان با توجه به نیازهای متغیرشان، به نظارت منظم نیاز دارند. این نظارت شامل مشاوره و آزمایش توسط متخصصان بیماری میتوکندریایی و همچنین معاینات و غربالگری‌های منظم دیابت است.