كيف تحدث أمراض الميتوكندريا أو أمراض السلسلة الوراثية؟

يواجه العالم الكثير من التحديات في مجال علاج الأمراض الوراثية، ومن أشد تلك التحديات خطورة أمراض الميتوكندريا ؛ لأنها تنتج عن بعض العيوب الموروثة في خلايا (DNA- nDNA)، وهي أكثر أمراض الاضطرابات الأيضية الموروثة شيوعا، حيث تؤدي إلى خلل في الفسفرة التأكسدية ودورة كريبس وغيرها، وقد أشار الباحثون إلى أن فردا واحدا من بين كل 4000 شخص على مستوى الولايات المتحدة الأمريكية يعاني من هذا المرض الخطير، وقد يتأخر التشخيص السليم للمرض؛ مما يؤخر تبعا لذلك الحصول على العلاج الصحيح، ولكن التقدم في تقنيات التسلسل والتشخيص الجيني قد أدى إلى تحسن كبير في التشخيص المبكر نسبيا للمرض خاصة لدى الأطفال، ويتناول هذا المقال: ما هي أمراض الميتوكندريا؟ متى تظهر أمراض الميتوكندريا عند الأطفال؟ كيف يتم تشخيص أمراض الميتوكندريا الموروثة؟ ما هي أسباب أمراض الميتوكندريا؟ ما هي أنواع أمراض الميتوكندريا؟ ما هي أعراض أمراض الميتوكندريا؟ ما المستقبل المتوقع لمرضى الميتوكندريا؟ كيف يتم علاج أمراض الميتوكندريا؟

ما هي أمراض الميتوكندريا؟

الميتوكندريا هي عبارة عن عضيات صغيرة موجودة في جميع الخلايا الحية ما عدا خلايا الدم الحمراء، حيث أن وظيفتها توليد الطاقة التي تحتاجها الخلية؛ لذلك تسمى بمصانع الطاقة داخل جسم الكائن الحي، كما أنها تقوم بوظائف أخرى كتخليص الجسم من السموم واستقلاب الكوليسترول، و أمراض الميتوكندريا عبارة عن اضطرابات أو أمراض وراثية تكون لدى الشخص منذ ولادته، وقد تكون ناجمة عن فشل عضيات الميتوكندريا في إنتاج الطاقة الكافية التي تحتاجها خلايا الجسم لإتمام وظائفها؛ وذلك نتيجة لوجود طفرات موروثة أو عفوية في وظائف البروتينات أو جزيئات الرنا الموجودة في الميتوكندريا، مما يؤدي إلى مشاكل وظيفية تحدث أثناء نمو الأنسجة، كما أن أمراض الميتوكندريا قد تشير إلى وجود العديد من مئات الأمراض الوراثية التي يسببها الخلل أو التغيرات في الحمض النووي للميتوكندريا أو الحمض النووي المتعارف عليه داخل أجسام الكائنات الحية، حيث أن تلك التغيرات تؤثر على قدرة عمل الميتوكندريا بشكل صحيح داخل جسم الكائن الحي.

متى تظهر أمراض الميتوكندريا عند الأطفال؟

تعتبر خلايا الميتوكندريا فريدة من نوعها؛ وذلك لأنها تحتوي على حمض نووي خاص بها، ولكن من المؤسف أن يكون مرض الميتوكندريا في بعض الأحيان مميتا حسب الأعراض السريرية وقوتها، وكما أشرنا فإن طفلا من بين 4000 طفل يولد سنويا مصابا بهذا المرض الخطير داخل الولايات المتحدة، وتشير بعض الدراسات إلى أن ما بين 1000 إلى 4000 طفل يولدون سنويا في الولايات المتحدة الأمريكية وجميعهم مصابون بأحد أمراض الميتوكندريا، وهي تختلف من طفل لآخر، فقد يُصاب بها الأطفال الرضع أو الأطفال ما بين 10 إلى 18 عاما، كما أنها تختلف أيضا من حيث عدد الأعراض وأنواعها من شخص لآخر، ولأنها من الأمراض الوراثية التي تنتقل إلى الأبناء من الآباء والأجداد فإن هذا النوع من الأمراض غالبا ما يظهر لدى الأطفال عقب الولادة مباشرة، وقد يتأخر ظهور المرض قليلا فيظهر في سن البضعة أشهر أو السنوات الأولى، وفي بعض الأحيان يتأخر المرض فيظهر في سن متأخرة عن ذلك.

كيف يتم تشخيص أمراض الميتوكندريا الموروثة؟

غالبا ما يظهر هذا المرض لدى الأطفال، ولكن حسب أحدث الإحصائيات فإن نسبة أمراض الميتوكندريا تزداد لدى كبار السن خاصة في شمال شرق إنجلترا؛ وذلك لفشل عضيات الميتوكندريا في القيام بوظيفتها على أكمل وجه، وقد تبين أن بداية ظهور هذا المرض لها توزيعة خاصة مع بداية العمر في ذروة الثلاث سنوات الأولى من الحياة، ثم تليها ذروة أكبر وأوسع تبدأ في نهاية سنوات المراهقة، وتستمر في التوسع حتى العقد الرابع من العمر؛ فتكون أحد أمراض البالغين، وذلك على الرغم من أنه يمكن أن تتأخر أكثر من ذلك بكثير، ومن المؤسف أنه يصعب تشخيص الاضطرابات الوراثية للميتوكندريا، ولكننا سنعرض فيما يلي أهم طرق التشخيص المفيدة والتي استخدمها العلماء لهذا الغرض:

الاختبارات الجينية

وهي تسمى اختبارات الجينات النووية للميتوكندريا (mtDNA)، حيث يفيد هذا الاختبار في تشخيص المرض إذا كان لدى المريض بعض الأعراض الموحية لحالة محددة من الميتوكندريا، أو في حالة الاشتباه في وجود اضطراب وراثي في خلايا الميتوكندريا، ولكن العلامات والأعراض لا تشير إلى تشخيص محدد، وهنا يتطلب الأمر إجراء العديد من الاختبارات الجينية بعد أخذ عينة من الدم أو السائل النخاعي.

الأشعة

من الإجراءات التي من شأنها دعم التشخيص إجراء أو عمل الأشعة بالرنين المغناطيسي، أو الأشعة المقطعية لتصوير تخطيط كهربية الدماغ؛ وذلك بهدف الكشف عن التشوهات في التركيب الكيميائي للدماغ، والتي تدل على وجود أحد أمراض الميتوكندريا كما تؤكد على نوعه بالتحديد.

اختبارات القلب

ومما يفيد في عملية التشخيص أيضًا اختبارات تقييم القلب، ومن أهمها: رسم القلب، وتخطيط كهربية القلب، وتتم هذه الاختبارات من أجل الكشف عن حالة القلب ومدى تأثره بفساد الميتوكندريا الوراثية.

خزعة العضلات

حيث يتم أخذ عينة من إحدى عضلات الجسم التي تظهر عليها أحد أعراض مرض الميتوكندريا الذي يتم تشخيصه، كالتشوه أو الضعف أو الضمور؛ وذلك لأن جميع العضلات قد لا تتأثر بنفس المرض، فلا يمكن أخذ العينة من عضلة سليمة؛ وهنا لن نحصل على النتيجة المرجوة.

سجل الاختبارات الجينية

حيث تعمل بعض الدول مثل الولايات المتحدة على تسجيل أهم المعلومات الجينية للأطفال المولودين في عائلات مصابة بأمراض الميتوكندريا، مع تحديد الجينات المسئولة عن المرض، وذلك يتيح للأسرة أو الطبيب المعالج الحصول على معلومات عن نمط الوراثة والمخاطر التي يمكن أن تحدث لأفراد الأسرة الآخرين.

ما هي أسباب أمراض الميتوكندريا؟

يشير الباحثون إلى أن السبب الرئيسي في حدوث أمراض الميتوكندريا هو حدوث اضطرابات وراثية في الميتوكندريا بسبب تغير الطفرات في DNA الميتوكندريا أو الحمض النووي؛ مما يترتب عليه خلل في وظائف الميتوكندريا، حيث تنتقل معظم صفات الحمض النووي من الوالد أو الوالدة إلى الطفل بالوراثة، وإذا لم تعمل خلايا الميتوكندريا بشكل سليم فإن الجسم لا يمتلك طاقة كافية للقيام بوظائفه العادية، وذلك بالطبع سوف يؤدي إلى مجموعة متنوعة من المشاكل الصحية المرتبطة بالاضطرابات الوراثية الميتوكنديرية، وفيما يلي أنواع الوراثة التي تؤثر في نقل الأمراض للأطفال من الآباء والأمهات:

الوراثة المتنحية الجسدية

حيث يتلقى الطفل نسخة واحدة متحورة من جين من كل والد من الوالدين، وبالتالي فإن هناك احتمالا بنسبة 25% أن يرث كل طفل في الأسرة مرض الميتوكندريا من الوالدين.

الوراثة المهيمنة السائدة

حيث يتلقى الطفل نسخة واحدة متحورة من جين واحد من أحد الوالدين، وبالتالي فإن هناك فرصة تصل إلى نسبة 50% أن يرث كل طفل في الأسرة مرض الميتوكندريا.

الميتوكندريا الموروثة

وهو نوع فريد من من الميراث، حيث تحتوي الميتوكندريا على الحمض النووي الخاص بها، وتقتصر أمراض الميتوكندريا هنا الناتجة عن الطفرات في الحمض النووي للميتوكندريا على الأمهات فقط، وإذا كانت هذه هي الطريقة التي تم من خلالها توريث مرض الميتوكندريا فإن احتمال إصابة كل طفل في الأسرة بالميتوكندريا يصل إلى نسبة 100%.

الطفرات العشوائية

وفي بعض الأحيان تتطور الجينات في طفرة خاصة بها لا يتم توارثها عن الأم، لذلك تسمى الطفرات العشوائية.

ما هي أنواع أمراض الميتوكندريا؟

أمراض الميتوكندريا الوراثية لها أشكال وأنواع عديدة، ويمكن أن تشترك معها بعض العوامل الأخرى في حدوث المرض، وقد أثبت العلماء تسبب الميتوكندريا في كثير من الأمراض، لا يتسع المجال للحديث عنها جملة، ولكننا نختصر القول، وفيما يلي أهم تلك الأنواع وأشهرها:

مرض ألبيرز

وهو عبارة عن متلازمة ندرة الحمض النووي التدريجي أو النمائي العصبي، حيث يبدأ في مرحلة الطفولة المبكرة، ولا تظهر أية أعراض على المصابين به عند الولادة، ولكنه يتطور خلال أول عامين للمولود، حيث تظهر الأعراض خلال تلك الفترة على نسبة 80% من الأفراد المصابين به، وعادة ما تكون الأعراض الأولى بين الاضطرابات العضلية غير المحددة، أو نقص السكر في الدم أو تشنجات أو نوبات الصرع، أو اعتلال الكبد، وتشير الدراسات إلى أن هذا المرض يصيب فردا واحدا من بين كل 100000 فردا في العالم، ولا يوجد علاج له حتى الآن، كما لا توجد طريقة لإبطاء تقدمه، ويمكن تناول بعض مضادات الاختلال لعلاج النوبات وتخفيف التشنجات والحفاظ على مستوى العضلات.

الوهن الضموري الجسدي المهيمن

وهو حالة من أمراض الميتوكيندريا، وهو مرض العيون العصبية التي تميل إلى أن تبدأ في الظهور خلال السنوات العشر الأولى من حياة الطفل، وتتميز بانحطاط الأعصاب البصرية؛ مما يتسبب في فقدان البصر، وتختلف شدة المرض من شخص لآخر، وتتراوح بين فقدان السمع، أو فقدان البصر، أو نسبة عمى تسمى العمى القانوني، أو شلل مزمن تدريجي خارجي للعين، أو اعتلال عضلي أو عصبي لمحيط العين، أو إعتام عدسة العين، أو شلل نصفي تشنجي، وغير ذلك.

متلازمة بارت

وهو اضطراب وراثي خطير مرتبط باعتلال عضلة القلب الطفلي الفتاكة، وهو يؤثر على الذكور في المقام الأول، وينتج عنه خطأ فطري في التمثيل الغذائي للدهون، واعتلال عضلة القلب وعدم انتظام ضرباته، وضعف العضلات الهيكلية غير المتطورة، وتأخير النمو، وقصور القلب الاحتقاني، والالتهابات البكتيرية التي تهدد الحياة، والتأخير الحركي للطفل، وقصر القامة خلال فترة المراهقة، ومشاكل في الجهاز الهضمي وتناول الطعام والإخراج، وآلام في الجسم أو البطن، والصداع المزمن، وغيرها من الأعراض الأخرى، ويتم علاج أمراض الميتوكندريا من هذا النوع عن طريق التقليل من خطورتها بتناول بعض المضادات الحيوية تحت إشراف طبي للوقاية من المضاعفات الناجمة عن العدوى البكتيرية.

اضطرابات أكسدة الأحماض الدهنية

وهي عيوب أو اضطرابات في أكسدة دورة البيتا، حيث تعبر عن اضطرابات استقلاب الأحماض الدهنية والكوليسترول، حيث يحتاج الجسم إلى أربع مجموعات من الإنزيمات لتحديد سلسلة الأطوال المختلفة لتحطيم وتكسير الدهون، وقد ثبت أن للعيوب الوراثية دورا مهما في فشل أكسدة الأحماض الدهنية وإصابة خلايا الميتوكندريا بالعديد من الاضطرابات.

نقص الكارنيتين

من الطبيعي أنه لا يمكن استخدام الدهون في إنتاج الطاقة، خاصة خلال فترات الصيام، ولكننا نستخدم مادة الكارنيتين، وهي مادة طبيعية تحصل عليها الخلايا المعالجة للدهون وإنتاج الطاقة من خلال النظام الغذائي، ونقص هذه المادة يعتبر من أخطر أمراض الميتوكندريا التي تظهر خلال فترة الرضاعة أو الطفولة المبكرة، حيث تؤدي إلى اعتلال الدماغ، وضعف عضلة القلب، وضعف العضلات، والارتباك، وانخفاض نسبة السكر في الدم، ومشاكل أو غيبوبة كبدية، وقد يصل الأمر إلى الموت المفاجئ.

نقص الكرياتين

وهي حالة من الأخطاء الفطرية في استقلاب الكرياتين، وتشمل اضطرابات التخليق الحيوي للكرياتين، وتؤدي إلى العديد من الاضطرابات السلوكية التوحدية، أو الإعاقة الفكرية، وتظهر أعراض هذا المرض ما بين الأشهر الثلاثة الأولى للطفل وبين سن الثلاث سنوات، وتصل إلى اضطرابات حركية وسلوكية وذهنية شديدة.

متلازمة كيرنز ساير

تظهر أعراضها في العيون وفي جميع أنحاء الجسم قبل سن العشرين، وترتبط مع طفرات محددة من الحمض النووي التي تسبب العديد من المشاكل لبعض الأعضاء والأنسجة في الجسم، وتشمل شلل العين الخارجي التدريجي، واعتلال الشبكية الصباغي، وتشوهات في الإشارات الكهربية التي تتحكم في نبض القلب، ومشاكل في القدرة على التوازن، وارتفاع مستويات البروتينات في النخاع الشوكي؛ مما يؤدي إلى ضعف عضلات الأطراف، أو فقدان الرؤية أو الصمم، أو مشاكل في الكلى، وغير ذلك من المخاطر الأخرى.

ارتفاع الحامض اللاكتيكي

وهو يحدث عند تراكم اللاكتيكات والجزيئات الأخرى من البروتينات في أنسجة الجسم بصورة أسرع من هضمها أو تحولها، والسبب في ذلك هو خلل جيني في إنزيمات الميتوكندريا المسئولة عن مساعدة الجسم في تحويل الكربوهيدرات والدهون إلى طاقة، وهذه العيوب من أمراض الميتوكندريا الموروثة عن أحد الوالدين أو كليهما تنشأ بصورة عفوية لدى الجنين أثناء النمو، وتظهر أعراض ذلك في صورة خمول أو قيء أو سرعة تنفس، وتصل إلى تأخر في النمو أو تخلف عقلي، أو تشوه في الرأس والوجه وغير ذلك.

متلازمة لي

وهي اضطراب عصبي شديد عادة ما يظهر في السنة الأولى من العمر، وتتميز تلك الحالة المرضية بالفقدان التدريجي للقدرات العقلية والحركية، وقد تصل إلى الوفاة في مرحلة الطفولة، وقد تبدأ بصعوبة التنفس، والقيء، والإسهال، وعسر البلع، وضعف النمو، وفقد الإحساس، وضعف الأطراف، وشلل العضلات، وحركة العين اللاإرادية، وضمور العصب البصري، واعتلال عضلة القلب، وارتفاع مستويات اللاكتيكات في الدم والبول وغيرها.

أمراض أخرى

هناك أيضًا العديد من أمراض الميتوكندريا الأخرى التي تسببها اعتلال خلايا الميتوكندريا المنقولة وراثيا، ومن أهم تلك الأمراض: متلازمة بيرسون، اعتلال الدماغ الميتوكنديري، اعتلال العضلات الميتوكنديري، استنزاف الحمض النووي الميتوكنديري، متلازمة خلل وظائف الميتوكندريا، مرض الهواء، شلل العين الخارجي التقدمي المزمن، نقص أنزيم الهيدروجين، نقص السلسلة المتوسطة للأكسدة، مرض الألياف الحمراء المعتلة، متلازمة الميتوكندريا المتنحية، الاعتلال العصبي، وغير ذلك من الأمراض الأخرى.

ما هي أعراض أمراض الميتوكندريا؟

تعتمد أعراض أمراض الميتوكندريا على تأثر خلايا الجسم بالخلل، حيث يمكن أن تتراوح الأعراض بين خفيفة إلى حادة حسب نسبة الخلل، وقد تشمل الأعراض عددا من الأفراد في الأسرة أو فردا واحدا، وهي تحدث في أي عمر منذ الولادة حتى التأخر في العمر، كما تختلف الأعراض في نوعها وحدتها بين أفراد العائلة الواحدة المصابين بنفس المرض، ويمكن أن تشمل أعراض الميتوكندريا ما يلي:

• ضعف النمو.
• ضعف العضلات، أو آلام العضلات، أو انخفاض قوة العضلات، العجز عن ممارسة التمارين الرياضية البسيطة.
• مشاكل في السمع، أو فقدان السمع.
• مشاكل في الرؤية قد تصل إلى فقدان البصر.
• صعوبات التعلم، التأخر الدراسي، تأخر النمو، التخلف العقلي.
• التوحد أو صفات تتشابه مع مرضى التوحد.
• اعتلال القلب، أو الخلل في وظائف القلب.
• اعتلال الكلى، أو الخلل في وظائف الكلى.
• اعتلال الكبد أو الخلل في وظائف الكبد.
• اضطرابات الجهاز الهضمي، صعوبات في البلع، الإسهال أو الإمساك، القيء غير المبرر، التشنج، الارتجاع.
• داء السكري، ارتفاع نسبة السكر في الدم أو البول.
• زيادة خطر العدوى للأمراض المختلفة.
• مشاكل في الجهاز العصبي، الصداع النصفي، السكتة الدماغية.
• الاضطرابات الحركية، والخلل اللاإرادي.
• مشاكل الغدة الدرقية أو تشوهات الغدة الكظرية.
• صعوبة في التنفس، مشاكل في الجهاز التنفسي.
• تراكم اللاكتيكات أو مشاكل الأحماض اللبنية.
• اعتلال العقل والذاكرة، خلل في الإدراك، والأمراض الذهنية، ونوبات الصرع.

ما المستقبل المتوقع لمرضى الميتوكندريا؟

تعتمد النظرة أو الحالة الصحية لمرضى الميتوكندريا على عدد أنظمة وأنسجة الجسم المتأثرة ومدى شدة المرض، حيث يعيش بعض الأطفال حياة شبه طبيعية، وقد نجد آخرين يعانون من تغيرات جذرية في صحتهم خلال فترة قصيرة، وقد يعاني صنف ثالث من نوبات مرضية ثم يعودون إلى الاستقرار لعدة أشهر أو سنوات، وعلى الرغم من عدم وجود علاج لأحد أمراض الميتوكندريا إلا أن الأبحاث ما زالت مستمرة.

كيف يتم علاج أمراض الميتوكندريا؟

لم يتوصل العلم الحديث إلى علاج ثابت ناجح لأحد أمراض الميتوكندريا إلى الآن، ولكن العلاجات التي يقوم الأطباء بوصفها وتقديمها للمرضى حاليا يمكن أن تساعد في تقليل أعراض المرض أو إبطاء تدهور صحة المريض، ومن المؤكد أن هذا العلاج يختلف من مريض لآخر، ويعتمد على نوع مرض الميتوكندريا الذي تم تشخيصه ومدى شدته، ولا توجد وسيلة للتنبؤ بمدى استجابة المريض لعلاج معين، أو تأثير العلاج على المريض على المدى الطويل، فقد لا يستجيب شخصان لنفس المعاملة بنفس الطريقة حتى إذا كانا لديهما نفس المرض والأعراض، ويتم حاليا استخدام مجموعة متنوعة من الفيتامينات والمكملات الغذائية لعلاج المتضررين من الميتوكندريا بصورة أو بأخرى، ومن أهم تلك العلاجات ما يلي:

الفيتامينات والمكملات الغذائية

يتم علاج أمراض الميتوكندريا ببعض الأنواع من الفيتامينات المعقدة وخاصة فيتامين B، والأنزيمات المساعدة، وحمض ألفالبويك لام كارنيتيني، والكرياتين، ولارجينين، والريبوفلافين، والثيامين، وغيرها من الفيتامينات والمكملات الغذائية المفيدة للجسم.

إجراء التمارين

وهي تشتمل على تمارين التحمل، وتدريبات المقاومة، وتدريبات القوة؛ وذلك من أجل زيادة حجم العضلات وقوتها، وذلك مثل: تمارين المشي والجري والسباحة والرقص، وتمارين ركوب الدراجات وغيرها، وكذلك تمارين الاعتصام، وتجعيد الزراع، وتمديد الركبة، ورفع الأثقال وغيرها.

الحفاظ على الطاقة

وذلك من خلال توجيه المريض إلى عملية التحكم في النفس، حيث لا يسمح لنفسه ببذل الكثير من الجهد في فترة زمنية قصيرة، بل يجب الحفاظ على طاقته قدر الإمكان.

الوقاية

يتم استخدام الأسلوب الوقائي لمنع تطور حالات أمراض الميتوكندريا إلى الأسوأ، وزيادة المضاعفات، وذلك من خلال تجنب المواقف التي يمكن أن تجعل حالة المريض أسوأ صحيا، ومن أهمها: التعرض للبرد أو الحرارة، الجوع، قلة النوم، الإجهاد، تناول الكحوليات أو التدخين، أو تناول الغلوتامات أحادية الصوديوم (وهي نكهات تضاف إلى الأطعمة الصينية والخضروات المعلبة والشوربات واللحوم المصنعة)، وغير ذلك من المواد الحافظة الصناعية.

علاجات أخرى

حيث تستخدم مجموعة أخرى من العلاجات المساعدة في إبطاء سرعة المرض وتأخير ظهور أعراضه، ومن أهمها: العلاج بالكلام، والعلاج الطبيعي، والعلاج النفسي، والعلاج المهني، ولا يخفى علينا ما لهذه الأنواع من العلاجات من أهمية كبيرة في التأثير على نفس المريض وسلوكياته وتصرفاته، وقدرته على التأقلم والتعايش مع الآخرين.

لا شك أن معظم الأطفال المرضى بأحد أمراض الميتوكندريا يتأثرون في حياتهم اليومية بشكل كبير، حيث تكون لكل شخص تجربته الفريدة مع المرض من المعاناة والألم وتحمل الأعراض وشدتها، وبطء النمو، وصعوبات التعلم في المدرسة؛ لذلك يحتاج هؤلاء المرضى إلى رعاية خاصة من تغذية جيدة، وخطة للتعليم المهني الفردي، والوقاية من العدوى من خلال التطعيمات المناسبة وغيرها، وقد تعرضنا في هذا المقال للتعريف بأمراض الميتوكندريا، وظهورها لدى الأطفال، وكيفية تشخيصها، وأهم أسباب وأعراض أمراض الميتوكندريا، والمستقبل المتوقع لمرضى الميتوكندريا، وأخيرا كيفية علاج أمراض الميتوكندريا.

ملحوظة: هذا المقال يحتوي على نصائح طبية، برغم من أن هذه النصائح كتبت بواسطة أخصائيين وهي آمنة ولا ضرر من استخدامها بالنسبة لمعظم الأشخاص العاديين، إلا أنها لا تعتبر بديلاً عن نصائح طبيبك الشخصي. استخدمها على مسئوليتك الخاصة.