Kort overzicht
- Symptomen: Afhankelijk van welke mitochondriale eiwitten zijn veranderd en hoe ernstig: spierzwakte, stofwisselingsstoornissen zoals diabetes, toevallen, blindheid.
- Oorzaken en risicofactoren: veranderingen (mutaties) in genen voor eiwitten die betrokken zijn bij metabolische processen in cellulaire energiecentrales, hetzij door overerving van de moeder, hetzij door nieuwe mutatie
- Diagnose: medische geschiedenis, eerdere familiegeschiedenis, lichamelijk onderzoek, bloedonderzoek, spiercelbiopsie, genetische analyse
- Behandeling: Alleen behandeling van symptomen mogelijk, genezen is volgens huidig onderzoek niet mogelijk; medicatie, diëten, fysiotherapie, ergotherapie of logopedie (afhankelijk van de klachten)
- Prognose: Hoe eerder de ziekte verschijnt, hoe ernstiger en ernstiger het beloop gewoonlijk is; de levensverwachting en kwaliteit van leven kunnen aanzienlijk worden verbeterd met gerichte therapie
Wat is mitochondriopathie?
Wat zijn mitochondriën?
Deze kleine ‘celorganellen’ worden ook wel de ‘krachtcentrales van de cel’ genoemd. Ze worden in bijna alle menselijke cellen aangetroffen. Daarin vinden metabolische processen zoals de zogenaamde ademhalingsketen plaats. Door dit proces haalt het lichaam ongeveer 90 procent van de lichaamsenergie uit bijvoorbeeld suiker (glucose) of vetzuren.
Bij mitochondriopathie zijn de eiwitten die betrokken zijn bij de ademhalingsketen niet functioneel. Er wordt dus relatief weinig energie verkregen. De reden hiervoor is een verandering in het genetisch materiaal (mutatie). Dit treft vooral organen die veel energie nodig hebben. Deze omvatten de hersenen of de oogspieren.
Voorkomen en frequentie
De eerste symptomen van mitochondriopathie verschijnen in de kindertijd en adolescentie, soms in de vroege volwassenheid. Er wordt geschat dat ongeveer twaalf op de 100,000 mensen lijden aan mitochondriopathie.
Wat zijn de symptomen?
Volgens de symptomen zijn mitochondriopathieën onderverdeeld in verschillende syndromen. Het woord syndroom verwijst naar ziekteverschijnselen die gelijktijdig voorkomen en met elkaar samenhangen.
Veel voorkomende symptomen van patiënten met verschillende mitochondriopathieën zijn vaak:
- Korte gestalte
- Door inspanning veroorzaakte spierzwakte
- Oogspierverlamming
- Diabetes mellitus
- Toevallen (epilepsie)
De hieronder genoemde syndromen vertegenwoordigen slechts een subset van mogelijke mitochondriopathieën, maar andere syndromen komen minder vaak voor.
MELAS-syndroom
De afkorting “MELAS” staat voor “mitochondriale encefalopathie, lactaatacidose en beroerte-achtige episoden”. Bij het MELAS-syndroom lijden patiënten aan toevallen en dementie. Encefalopathie beschrijft ziekten van de hersenen. Lactaatacidose (een “melkzuuracidose”) treedt op wanneer het lichaam veel energie moet leveren zonder dat de ademhalingsketen van de mitochondriën meewerkt.
MERRF-syndroom
De afkorting “MERRF” staat voor “Myoclonus Epilepsie met Ragged-Red Fibers.” Myoclonus is wat artsen onwillekeurige spiertrekkingen noemen. ‘Roodgerafelde vezels’ beschrijven spiercellen met gezwollen mitochondriën die pathologen in een weefselmonster onder de microscoop aantreffen bij een dergelijke mitochondriopathie. Patiënten lijden vaak aan bewegings- en evenwichtsstoornissen, en ernstige epilepsie is meestal de voornaamste oorzaak van hun symptomen.
Kearns-Syre-syndroom
Bij deze vorm van mitochondriopathie lijden patiënten vooral aan oogbeschadiging, zoals verlamming van de oogspieren of veranderingen in het netvlies. Ook schade aan de hartspier komt vaker voor. Voor deze patiënten is regelmatig onderzoek door een cardioloog belangrijk.
Bij veel van de getroffenen is de hormoonbalans verstoord, wat zich uit in de vorm van ziekten zoals diabetes mellitus of hypothyreoïdie.
LHON-extensie
Wat is de levensverwachting bij mitochondriopathie?
De levensverwachting en levenskwaliteit van de getroffenen kunnen worden verbeterd door een optimale therapie die aan elk geval is aangepast. Of en welke therapie helpt bij mitochondriopathie varieert sterk van patiënt tot patiënt en vereist constante zorg door specialisten.
Omdat de syndromen heel verschillend zijn en variëren van milde tot ernstige symptomen, is er geen algemene uitspraak over de levensverwachting van de getroffenen.
Oorzaken en risicofactoren
Veranderingen in het mitochondrion als oorzaak
In de ‘cellulaire energiecentrales’, de mitochondriën, vinden een aantal metabolische processen plaats, waarvan de meeste dienen om de cel van energie te voorzien uit suiker of vet.
Hoe deze eiwitten moeten worden opgebouwd en gevormd, ligt opgeslagen in de genen, het genetisch materiaal van de cel, en vooral in delen van het genetisch materiaal die alleen in de mitochondriën aanwezig zijn. Als er schade ontstaat aan de genen voor deze eiwitten (mutaties), worden de eiwitten helemaal niet aangemaakt of verkeerd gebouwd. Dit heeft dan overeenkomstige effecten op hun functie.
De complexe stofwisselingsprocessen, zoals de ademhalingsketen, functioneren dan niet goed en de energievoorziening is verstoord. Dienovereenkomstig beïnvloeden de effecten van mitochondriopathie vooral organen die veel energie vereisen. Deze omvatten bijvoorbeeld de hersenen, de oogspieren of de skeletspieren.
De wetenschap heeft inmiddels ruim 1700 genen in de celkern geïdentificeerd die een rol spelen in de mitochondriën. Meer dan 300 hiervan houden waarschijnlijk verband met verschillende mitochondriopathieën.
Hoe veranderingen ontstaan
Als het erfelijk is, is de mutatie meestal afkomstig van de moeder. Omdat mitochondriën uit het sperma van de vader tijdens de bevruchting van de eicel worden afgebroken, zijn later meestal alle mitochondriën van het kind afkomstig uit de eicel.
Bovendien bevinden zich in een eicel meerdere mitochondriën met verschillende genetische informatie, die soms slechts gedeeltelijk muteren (heteroplasmie). Er zijn enkele honderdduizenden mitochondriën in een eicel. In de loop van de ontwikkeling van het embryo worden de mitochondriën over verschillende cellen verdeeld en pas daarna gedupliceerd.
Afhankelijk van hoeveel mitochondria van de eicel er zijn veranderd en in welke organen ze bij het kind aanwezig zijn – en welke eiwitten zijn aangetast – zijn er dus verschillende symptomen en orgaanbetrokkenheid mogelijk.
Onderzoeken en diagnose
Mitochondriopathie: eerste stappen naar diagnose
Om de diagnose ‘mitochondriopathie’ te stellen, zal uw arts u eerst gedetailleerd vragen stellen over uw medische geschiedenis (anamnese). Daarbij zal hij of zij u onder meer de volgende vragen stellen:
- Wanneer deden de symptomen zich voor het eerst voor?
- Zijn de klachten ernstiger bij inspanning?
- Ervaart u spierpijn?
- Komen epileptische aanvallen voor?
- Heeft een van uw gezinsleden soortgelijke symptomen?
- Zijn er erfelijke ziekten in uw familie?
Alleen als de klachten het vermoeden van een mitochondriopathie onderbouwen, zal de arts verder onderzoek doen. Deze vinden dan hoogstwaarschijnlijk plaats in gespecialiseerde centra.
Een oogarts voert een oogtest uit en beoordeelt de achterkant van het oog. Magnetische resonantie beeldvorming (MRI) kan worden gebruikt om schade aan de hersenen op te sporen.
In het verdere beloop worden de concentraties van hormonen in het lichaam meestal regelmatig bepaald, omdat patiënten met mitochondriopathie vaak hormonale ziekten hebben, zoals diabetes mellitus of “hyperparathyreoïdie” (ziekte van de bijschildklieren).
Nieuwe diagnostische methoden
Mitochondriopathie kan op betrouwbare wijze worden gediagnosticeerd doordat de arts onder plaatselijke verdoving een weefselmonster uit een spier neemt (spierbiopsie). Een patholoog onderzoekt het monster vervolgens onder een microscoop en ziet in veel gevallen karakteristieke veranderingen in de mitochondriën.
Met een moleculair biologische analyse van het genetisch materiaal (DNA) uit het monster van de spiercellen kunnen vervolgens mutaties in beeld worden gebracht. Deze methode heeft inmiddels aan belang gewonnen.
Hulp bij een menselijk genetisch adviescentrum
Voor families van getroffen personen is advies beschikbaar bij een centrum voor menselijk genetisch advies zodra de diagnose is gesteld. Daar wordt de exacte mutatie bepaald en wordt een stamboom opgemaakt. Op deze manier kan het mogelijk zijn om andere getroffen individuen te identificeren en ook om het risico van overerving voor mogelijke nakomelingen in te schatten.
Behandeling
Mitochondriopathie is niet te genezen. Het doel van de behandeling is het verlichten van de symptomen en het voorkomen van mogelijke complicaties (symptomatische therapie). Afhankelijk van aan welk syndroom de patiënt lijdt en welke klachten centraal staan, zal de arts de behandeling aanpassen.
Naarmate de wetenschap echter een beter inzicht krijgt in de oorzaken en onderlinge relaties van de verschillende mitochondriopathieën, zijn er steeds nieuwe benaderingen van de behandeling. Er is nu een medicijn op de markt speciaal voor de behandeling van het LHON-syndroom, genaamd idebenone.
Medicamenteuze behandelingsopties
Andere geneesmiddelen (anticonvulsiva) werken tegen aanvallen (bijvoorbeeld bij epilepsie) en voorkomen in veel gevallen het opnieuw optreden van een aanval. Carbamazepine of lamotrigine zijn bijvoorbeeld nuttig. Het anti-epilepticum valproaat is vanwege ernstige bijwerkingen niet geschikt voor gebruik bij mitochondriopathie.
Als er bewegingsstoornissen optreden, schrijft de arts vaak dopamine voor bij spierstijfheid of botulinetoxine voor verhoogde spieractiviteit. Beroerte-achtige episoden worden meestal behandeld met cortison.
Andere behandelingsopties
Vooral duursporten zoals hardlopen of fietsen zijn nuttig. Het is belangrijk dat patiënten met mitochondriopathie tijdens het sporten onder hun maximale stresslimiet blijven.
Een vet- en koolhydraatarm dieet (= ketogeen) helpt in veel gevallen een optredende epilepsie te stabiliseren. Daarbij moet de getroffen persoon voldoende calorieën consumeren.
Fysiotherapie, ergotherapie en logopedie worden gebruikt om de functie van het spierstelsel te verbeteren.
Verloop van de ziekte en prognose
De eerste symptomen van mitochondriopathie verschijnen meestal in de adolescentie of vroege volwassenheid, afhankelijk van het syndroom. Afhankelijk van de ernst en het type mutatie(s) worden ook zuigelingen getroffen.
Hoe eerder de kinderen ziek worden, hoe sneller de mitochondriopathie doorgaans vordert. Bovendien zijn de klachten vaak ernstiger dan bij patiënten die de ziekte later ontwikkelen. Bij hen verloopt de ziekte gewoonlijk langzamer en met mildere symptomen. Bij jongvolwassenen zijn echter ook snelle en ernstige kuren mogelijk.
Volgens de huidige stand van het onderzoek kan mitochondriopathie niet worden genezen. De prognose hangt af van hoe vroeg de eerste symptomen verschijnen, hoe snel de ziekte voortschrijdt en hoe ernstig de aanvallen zijn.
Naarmate nieuwe methoden voor gensequencing ons begrip van de oorzaken van de verschillende mitochondriopathieën verbeteren, komen er meer specifieke therapieën beschikbaar. Er is al een specifiek medicijn (idebenone) goedgekeurd voor LHON, en tot nu toe hebben onderzoeken aangetoond dat het het gezichtsvermogen van de getroffenen kan behouden.
