A neuropatia óptica hereditária de Leber (LHON) é uma das perturbações mitocondriais mais comuns. Foi relatado pela primeira vez por Von Graefe em 1858, e em 1871 Teodor Leber recolheu 55 casos de 16 famílias e confirmou-o como uma doença hereditária independente. A patogénese da doença tem sido pouco clara, mas em 1988 Wallance et al. identificaram as mutações do ADN mitocondrial como estando estreitamente relacionadas com a doença, o que abriu um novo capítulo no estudo da patogénese de LHON. Contudo, há ainda muitas questões relativas à relação genética, epistasia e patogénese da doença que precisam de ser mais investigadas. Neste artigo, gostaríamos de rever a patogénese e os estudos clínicos de LHON.
1. estudos clínicos.
1.1 Epidemiologia.
LHON é uma doença hereditária materna com uma prevalência masculina, com uma proporção masculina para feminina de 3:1 ou 9:1 no Ocidente e cerca de 6:4 na China, mostrando um aumento da incidência em fêmeas amarelas. A doença tende a ocorrer na adolescência (18-23 anos) e pode ser tão jovem quanto 1 ano de idade e tão velho quanto 70 anos de idade. Não foi notificada qualquer incidência clara da doença neste país. Existem três loci de mutação primária reconhecidos para LHON, 11778, 14484 e 3460, que representam cerca de 90% de todos os pacientes LHON e cerca de 66% dos pacientes nacionais com mutações a 11778. A mutação 11778 representa aproximadamente 69% dos doentes caucasianos de LHON, enquanto T14484C e G3460A representam 14% e 13%, respectivamente. Na Europa, a mutação G11778A representa aproximadamente 50%, enquanto que as mutações G3460A e T14484C representam 35% e 20%, respectivamente. No Japão, o locus LHON11778 é mutado em até 91,7% ou 87%, enquanto os dois loci restantes são menos comuns. Estas descobertas sugerem que existem diferenças étnicas na incidência da doença e nos loci de mutação.
1.2 Apresentação clínica.
1.2.1 Sintomas clínicos.
Os pacientes com LHON normalmente apresentam sem causa aparente, alguns com temperatura corporal elevada ou fadiga, e clinicamente apresentam com perda aguda ou subaguda do campo visual central em ambos os olhos simultânea ou sequencialmente, enquanto a perda de visão colorida geralmente precede a perda de visão. anomalias tais como surdez e deformidades esqueléticas, bem como uma síndrome semelhante à esclerose múltipla. Alguns pacientes também têm disfunção cardíaca, e alguns investigadores acreditam que o tratamento cardíaco nestes pacientes é também benéfico para a recuperação de lesões oculares. Zuo Wei et al. observaram que 53,3% dos 30 pacientes com LHON apresentavam anomalias electrocardiográficas. Parece que LHON envolve muitos sistemas de órgãos para além dos sintomas oculares.
1.2.2 Encenação clínica.
Em 1996, a Oftalmologia de Nikoskelainen dividiu a doença em três fases gerais.
(1) Pré-clínico: O disco óptico está congestionado e edematoso, com marcada dilatação e curvatura da microvasculatura sobre e adjacente ao disco óptico e turvação edematosa da camada de fibra nervosa peripapilar; FFA mostra rápido enchimento venoso e manobras arteriovenosas, mas sem fugas.
(2) Fase aguda: os sinais acima são mais pronunciados e a hemorragia peri-discal é por vezes vista; o AFA mostra um tempo de enchimento mais rápido, com abundantes ramos arteriovenosos de derivação predominantemente na parte temporal superior-inferior do disco óptico e estagnação de fluorescência na parte temporal da parede do vaso, enquanto o leito vascular do feixe de discos é reduzido e o enchimento é atrasado.
(3) Fase atrófica: as pequenas artérias do lado temporal do disco óptico tornam-se mais finas, os capilares são reduzidos, a banda ou cunha das fibras nervosas é gradualmente alargada e o lado temporal do disco óptico torna-se branco pálido; à medida que a doença progride, as alterações acima referidas tornam-se mais extensas e envolvem todo o disco óptico e a camada periférica de fibras nervosas. Não há uma encenação clínica clara da doença na China. O diagnóstico precoce da doença é difícil mas importante para o tratamento e prognóstico.
1.2.3 Exame físico.
Os potenciais evocados visuais precoces (VEP) não são significativamente alterados nos doentes com LHON e mais tarde pode haver uma diminuição na amplitude ou um atraso na latência. A angiografia de retina sem fuga de fluorescência na fase aguda tornou-se um dos indicadores para ajudar no diagnóstico clínico. O ferreiro acreditava que as alterações microarteriais capilares dilatadas em torno da papila óptica, o inchaço da camada de fibra nervosa em torno da papila óptica e nenhuma fuga da papila óptica nas fases iniciais da doença eram a tríade dos doentes com LHON. Desde então tem sido confirmado por académicos de vários países e tem sido utilizado como o conceito clássico de LHON. Utilizando a TOC, Giacomo descobriu que a espessura da camada de fibra óptica era mais fina em todos os pacientes sem LHON do que nos controlos, que o quadrante temporal foi o primeiro a ser afectado em pacientes com LHON, e que os danos difusos nas fibras nervosas ópticas eram mais pronunciados nos homens do que nas mulheres. Não existem relatórios correspondentes sobre este exame na China.
1.3 Critérios de diagnóstico.
Não existem critérios de diagnóstico claros para o LHON, e estudos concluíram que o diagnóstico da doença por genes do sangue periférico é o mais simples, mas como as taxas de mutação dos genes mitocondriais do sangue periférico e do nervo óptico são diferentes e propensos a resultados falso-negativos, o diagnóstico da doença deve ser combinado com manifestações clínicas ao mesmo tempo, e a história genética familiar, a idade de início e as manifestações da tríade fundus são particularmente importantes. Mesmo que não sejam identificados três loci primários de LHON, ou se não houver uma história familiar clara, a doença deve ser altamente suspeita na presença destas manifestações clínicas. A utilização de scans de genes inteiros tem algum valor clínico, e temos visto novos loci mutantes repetidamente na nossa clínica.
2. patogénese.
2.1 Contexto genético.
O interstício mitocondrial, as membranas interna e externa, e o espaço entre as membranas interna e externa armazenam uma variedade de enzimas ou grupos de enzimas. A matriz contém DNA mitocondrial (mtDNA), proteínas necessárias para replicação e transcrição do mtDNA, ribossomas mitocondriais para síntese de proteínas e enzimas para outras funções (i.e. ciclo do ácido cítrico e beta-oxidação dos ácidos gordos). O ADN mitocondrial humano é uma molécula circular, de fio duplo, de ciclo fechado, contendo 16.569 pares de bases. O mtDNA é capaz de se replicar e é um sistema genético independente dos cromossomas. Contém dois fios de ADN, um fio leve e um fio pesado, ambos com funções de codificação. mtDNA codifica dois tipos de rRNA, 22 tRNAs e mRNA contendo 13 cadeias de polipéptidos (citocromo B, citocromo C, subunidades I, II e III de oxidase, dois componentes das subunidades ATPase 6 e 8 e sete subunidades de cadeia respiratória NADH desidrogenase: ND1, ND2, ND3 e ND4. (ND2, ND3, ND4, NDL4, ND5, ND6). Apenas o complexo II (succinato desidrogenase) é codificado exclusivamente por ADN nuclear. O genoma mitocondrial desempenha assim um papel fundamental na regulação da fosforilação oxidativa. A maioria das proteínas mitocondriais são codificadas pelo genoma nuclear, traduzidas dentro do citosol e introduzidas nas mitocôndrias. Os genes nucleares desempenham, portanto, também um papel importante na função mitocondrial.
Características genéticas das mitocôndrias.
(1) Herança materna: como as mitocôndrias estão localizadas no citoplasma, apenas genes nucleares do pai entram no ovo para formar os gametas, e a grande maioria das mitocôndrias no ovo fertilizado provém da mãe, pelo que a maioria das doenças mitocondriais são herdadas maternalmente.
(2) Heterogeneidade: os genes mtDNA estão dispostos de forma compacta e alguns genes podem sobrepor-se uns aos outros, com excepção de uma região de 87bp entre os superlongos, conhecida como a aba D, que é utilizada para quase todos os genes componentes. Ao contrário dos genes nucleares, existem 1-10 mtDNAs numa mitocôndria e centenas ou milhares de cópias de mtDNA em cada célula, todas as moléculas de mtDNA em cada célula são idênticas, chamadas homogeneidade, enquanto que quando o mtDNA é mutante resulta na coexistência de mtDNAs do tipo selvagem e mutante na célula, chamada heterogeneidade.
(3) Expressão fenotípica das mutações do mtDNA: A expressão fenotípica das mutações do mtDNA difere da expressão dos genes nucleares e é principalmente determinada pela proporção relativa do mtDNA mutante e do tipo selvagem num dado tecido e pela dependência desse tecido da produção de ATP mitocondrial. Quando o número de mtDNA mutante atinge um nível suficiente para causar anomalias funcionais num órgão ou tecido, isso é referido como um efeito limiar. Isto significa que se o mtDNA mutante produz um efeito fenotípico num tecido depende da relação relativa entre o mtDNA mutante e o mtDNA normal e do grau de dependência do tecido da produção de ATP mitocondrial. A expressão diferencial do mtDNA mutante em diferentes tecidos está intimamente relacionada com o grau de dependência energética mitocondrial destes tecidos, com maior dependência energética no sistema nervoso central, retina, coração, músculo esquelético e fígado, onde os defeitos na função de fosforilação oxidativa são frequentemente evidentes.
(4) Alta frequência de mutações mtDNA: A frequência das mutações mtDNA é mais de 16 vezes superior à dos genes nucleares. Devido à sua falta de um sistema de reparação intacto, as mutações mtDNA acumulam-se em células somáticas com idade crescente, e a função de fosforilação oxidativa continua a diminuir, até ao ponto em que a produção de energia cai abaixo do limiar da procura de energia dos tecidos, ou seja, aparecem sintomas clínicos.
(5) Tipos de mutações: As mutações mitocondriais são classificadas como, mutações de sentido errado, mutações biossintéticas, mutações de eliminação e mutações de número de cópias. Todas as mutações LHON até à data têm sido mutações erróneas nas subunidades de fosforilação oxidativa dos complexos I, III e IV.
(6) Tendências genéticas: A taxa de replicação do mtDNA é proporcional à sua duração por unidade de tempo. O mtDNA exposto ao citoplasma é susceptível a danos oxidativos que resultam em várias mutações e carece de protecção enzimática, pelo que o mtDNA mutado tem uma vantagem proliferativa sobre o mtDNA de tamanho normal, o que significa que, com o prolongamento do tempo, o mtDNA anormal tem tendência a acumular-se nas células somáticas A tendência de
As características genéticas dos genes mitocondriais estão intimamente relacionadas com o desenvolvimento da doença de LHON, tendo sido sugerido o envolvimento dos seguintes factores na patogénese do LHON.
2.2 Patogénese de LHON.
Em 1988, Wallance descobriu uma mutação no local de ácido desoxirribonucleico mitocondrial 11778 em doentes com LHON, onde a guanosina (G) foi substituída pela adenina (A). Esta mutação mudou o aminoácido na posição 340 na cadeia respiratória codificada pelo gene da subunidade 4 (ND4) da desoxigenase coI reduzida (NADH) da arginina para a histidina, uma posição que os seres humanos evoluíram de flagelados para Em 1991, Huoponen et al. identificaram uma nova mutação do mtDNA: a posição 3460 do gene ND1 causou uma mudança de alanina para treonina e foi confirmada a sua associação definitiva com LHON. Para além das mutações neste locus, foram também encontradas mutações no locus 13708 nestas 14 famílias. Yen et al. classificaram as mutações mitocondriais nesta doença em quatro grupos: 3460, 11778 e 14484 para o grupo de mutação principal; 14459 e 14495 para os dois loci raros; e 14459 e 14495 para as hipotéticas mutações possíveis. Os loci mutantes são 11 e os loci mutantes companheiros são 9, perfazendo um total de 25. Estes genes mutantes estão principalmente localizados na desidrogenase NADH no interior do mtDNA. Com excepção dos 11778, 14484 e 3460, outros loci mutantes podem também ser primários, mas os seus mecanismos são mal compreendidos. Embora alguns investigadores tenham sugerido que a multiplicidade de mutações LHON é necessária para a perda de visão, isto não foi provado. De facto, alguns investigadores encontraram doentes portadores de dois grandes genes mutantes que ainda não desenvolveram a doença. É também possível que a presença de alguns haplogrupos de mtDNA subjacentes dentro das células LHON, embora não seja um factor importante na expressão fenotípica, influencie a presença, fenótipo ou expressão de locais de mutação de mtDNA.
Um estudo descobriu que todos os pacientes nestes três principais locais mutantes tinham prejudicado a interacção do substrato da coenzima Q10 com a enzima complexa I. Sugere-se, portanto, que as mutações no LHON podem afectar o local de ligação da coenzima Q e os intermediários da ubiquinona, resultando numa estabilidade reduzida. Outro factor, a cadeia respiratória mitocondrial é a fonte de células aeróbicas, 95% de iões superóxidos. A inibição da cadeia respiratória celular pode causar um aumento do metabolismo dos radicais livres, e os danos oxidativos podem, por sua vez, inibir a cadeia respiratória. Esta tendência cíclica auto-expansiva de danos oxidativos e disfunção da cadeia respiratória pode levar a danos mitocondriais, especialmente no tecido nervoso central, que é extremamente sensível a danos mitocondriais. Foi também sugerido que a actividade respiratória mitocondrial é maior na parte não mielinizada do nervo óptico em frente da placa de peneira. Esta parte do sistema visual pode ser mais sensível às disfunções mitocondriais, particularmente às anomalias da coenzima I.
A causa principal de os portadores desenvolverem a doença não é clara; factores codificadores nucleares, produtos mitocondriais ou metabolismo mitocondrial podem todos influenciar a expressão fenotípica de LHON. No entanto, as características fisiológicas das mitocôndrias podem estar relacionadas com o seguinte.
(1) a diferente distribuição das mitocôndrias em vários tecidos e o fenómeno do gargalo: nas fases iniciais do oócito, o número de moléculas de mtDNA cresce de uma redução para algumas centenas a cerca de 100.000 em oócitos maduros, pelo que os oócitos podem ter diferentes níveis de mutações. Por conseguinte, é difícil prever o nível de mutação ou o início da doença na descendência da mãe.
(2) A influência da idade: a alta frequência de mutações de mtDNA, a acumulação gradual de mutações de mtDNA em células somáticas com idade crescente, a diminuição da fosforilação oxidativa, e as maiores necessidades energéticas do nervo óptico em comparação com os tecidos normais, pode ser uma das razões pelas quais o nervo óptico é o principal tecido envolvido. O uso e armazenamento da energia dos tecidos no indivíduo também determina o momento e a extensão da perda de visão. À medida que os produtos energéticos mitocondriais diminuem com a idade, o momento do início da perda de visão em doentes com LHON pode reflectir o valor de domínio do nível crítico de deterioração da função mitocondrial.
(3) Heterogeneidade genética: Howell et al. estudaram uma linha familiar britânica de LHON que se estende por seis gerações. Nesta linha, dois ramos tinham 11778 loci mutantes exibindo um padrão complexo de segregação racial, outro era do tipo selvagem homozigoto, e quatro eram heterozigotos. Além disso, há uma associação- segregação racial alélica 11778, e um polimorfismo na família nos 18 e 19 pacientes com nucleoside 5471 locus G:A non-episomal. Esta segregação união-raça na mesma molécula de mtDNA sugere que as duas substituições ocorrem simultaneamente ou quase simultaneamente. No entanto, a elevada taxa de alelos mitocondriais divergentes numa família sugere uma história complexa de origem e divergência nas duas substituições. Em suma, num ramo da família, o vector segregou subsequentemente os genótipos mutantes a níveis elevados, e no outro ramo, houve duplas de fenótipos do tipo selvagem ou mutante que se tornaram essencialmente homozigotos. O grau de heterogeneidade da mutação primária de LHON em várias famílias iniciadas e não iniciadas pode estar relacionado com o risco de perda de visão, mas na grande maioria dos pacientes molecularmente identificados como LHON, a heterogeneidade é detectada no sangue de apenas uma minoria de pacientes iniciados.
(4) Factores ambientais intrínsecos e extrínsecos: doenças sistémicas, deficiências nutricionais, efeitos medicamentosos, ou toxinas que directa ou indirectamente inibem o metabolismo mitocondrial e assim despoletam ou aumentam a expressão de fenótipos de doenças. A toxicidade crónica e os factores ambientais têm sido estudados mais frequentemente, e todas as mutações de LHON até à data têm sido mutações erróneas nas subunidades de fosforilação oxidativa dos complexos I, III e IV. Os doentes com LHON podem ter fosforilação oxidativa anormal e actividade oxidativa e da enzima tiocianato nas mitocôndrias, e quando o fumo crónico, a ingestão de substâncias contendo cianeto, a poluição ambiental, etc., causam a acumulação de cianeto no corpo do doente, o que pode inibir a oxidase de citocromo C nas células ao longo do tempo, agravando ainda mais o fenótipo mitocondrial. A acumulação de cianeto no corpo pode inibir a citocromo C oxidase e agravar ainda mais a desordem do fosfato oxidativo após mutações mitocondriais, aumentando assim o risco de morbilidade. Contudo, o tratamento com antídotos de cianeto, tais como carboxicobalamina e tiossulfato de sódio, não foi encontrado para impedir a progressão da doença ou o comprometimento da função visual. Por conseguinte, este estudo está ainda em curso. Em particular, Cuba, um país com uma deficiência nutricional significativa, não mostrou um aumento da incidência de LHON nos doentes com o lócus de mutação 11778. Embora nenhum ensaio de grupo controlado tenha sugerido que o tabaco e o álcool excessivo possam contribuir para a perda de visão, uma grande amostra de estudos controlados não conseguiu provar esta conclusão. Outros factores prejudiciais ao LHON, tais como o etambutol, e a terapia antiviral também podem ser prejudiciais aos doentes com mutações LHON, foram sugeridos por Alfredoa, que descobriu que fumar era um factor de risco para o LHON, mas a incidência de hipertensão e hipercolesterolemia era menor do que nos controlos. Não há nenhum estudo relatado na China e este resultado precisa de ser estudado em profundidade. As doenças endócrinas como o parto e a diabetes insulino-dependente podem desencadear LHON, e se corrigida a tempo esta doença endócrina pode levar a um grau de recuperação da visão em alguns pacientes.
(5) Esclerose múltipla: A avaliação de LHON é normalmente limitada por testes auxiliares para além da análise genética. Os exames de TC e RMN em doentes com LHON são normais, excepto os que sugerem esclerose múltipla e os que apresentam distonia e danos nos gânglios basais. 1992 viu a primeira descoberta por Harding et al. de que as mutações do ADN mitocondrial que causam LHON são também observadas em doentes com EM, seguida de numerosos estudos sobre a relação entre as mutações do ADN mitocondrial e a EM por investigadores na Europa e nos EUA, Os resultados mostraram que os três loci primários de mutação do ADN mitocondrial 11778, 3460 e 14484, que causam LHON, podem ser encontrados em doentes com EM, sendo o 11778 o mais comum. Um rapaz com deficiência visual mas sem sinais ou sintomas sugestivos de doença desmielinizante foi considerado como tendo alterações extensas de matéria branca ventricular de alto sinal T2. Verificou-se que dois pacientes com LHON tinham bainhas dilatadas do nervo óptico na TC, ressonância magnética e ultra-sonografia orbital. A RM foi normalmente normal durante a fase de perda visual aguda em doentes com LHON, enquanto que o segmento intraorbital do nervo óptico mostrou um sinal elevado de T2 na RM alguns meses mais tarde. Em contraste, não só existem poucos relatórios da Ásia (apenas do Japão), como os resultados são muito diferentes, e pensa-se que as mutações de mtDNA não estão associadas ao desenvolvimento da EM. Jueqian Zhou examinou 18 doentes de EM com mutações do ADN mitocondrial 11778 no sangue periférico. Não foram detectadas mutações do ADN mitocondrial em doentes com EM. Os autores especulam que isto pode estar relacionado com a incidência significativamente menor de EM na Ásia em comparação com a Europa.
2.3 LHON e apoptose.
A correlação entre mtDNA e apoptose tem sido cada vez mais estudada nos últimos anos. pitkeane et al. descobriram que as células podem produzir grandes quantidades de superóxido durante a cultura celular se o complexo desidrogenase NADH na cadeia respiratória for defeituoso. O tratamento de linhas celulares causadoras de LHON e linhas celulares mutantes de mtDNA associadas a defeitos complexos com anti-Fas era mais susceptível de induzir apoptose.Danielson et al. descobriram que os pacientes LHON com loci de mutação a 3460 e 11778 eram susceptíveis à apoptose desencadeada por Fas, inferindo que a apoptose desempenha um papel importante no processo de lesão neurológica LHON e que esta A fim de esclarecer se o stress oxidativo e a apoptose podem causar alterações clínicas em doentes com a doença, Mashima descobriu que os doentes com a doença que transportam um His113 puro no gene EPHX1 e um Arg 72 puro no gene TP53 têm um início mais precoce do que aqueles sem estes genótipos, sugerindo assim que os polimorfismos regulados pelo género nuclear associados ao stress oxidativo e à apoptose Floreani et al. descobriram que, embora tenha havido uma diminuição da superóxido dismutase no citoplasma de todos os pacientes LHON e uma diminuição da actividade de GPx e GR nas células sanguíneas de pacientes LHON com mutações graves 3460 e 11778, houve uma diminuição da actividade de GR e MnSOD no citoplasma de todos os pacientes LHON. Estes resultados implicam uma redução da função antioxidante em células com loci mutado em LHON, particularmente em células com mutações fenotípicas clínicas significativas, e que esta deficiência é mais pronunciada em ambientes expostos ao stress oxidativo como a galactose.Battisti et al, utilizaram microscopia electrónica, reologia do sangue, electroforese em gel de ágar e ensaios de potencial de membrana mitocondrial para examinar 6 doentes com LHON e 6 indivíduos normais, e os resultados foram que o LHON Os pacientes tinham uma taxa de apoptose mais elevada do que os controlos, estando as mitocôndrias envolvidas no processo apoptótico. Assim, propõe-se a existência de uma relação linear entre diferentes danos oxidativos e o importante papel do equilíbrio dinâmico redox na expressão de mutações em diferentes indivíduos.
OzawaT sugere que os danos oxidativos ao mtDNA e as mutações que provoca causam danos nos genes da fosforilação oxidativa, o que por sua vez leva a anomalias nas enzimas relacionadas com a cadeia respiratória, resultando na disfunção da fosforilação oxidativa mitocondrial, promovendo a produção de espécies reactivas de oxigénio (ROS) e um maior desequilíbrio na função da cadeia respiratória. Este ciclo acaba por levar à morte celular. Os radicais livres atacam as bases mtDNA principalmente por modificação oxidativa directa das bases, e as bases modificadas oxidativamente são propensas a desajustes durante a replicação, levando a mutações. Wang Jianyong et al. testaram óxido nítrico sérico (NO) e óxido nítrico sintase (NOS) nas famílias LHON com 11778 mutações pontuais e descobriram que os pacientes tinham NOS mais elevados do que os portadores. Ao estudar as alterações nos radicais livres e antioxidantes na família LHON, verificou-se que os níveis de superóxido dismutase sérica (SOD) eram significativamente mais elevados tanto nos doentes como nos portadores normais em comparação com o grupo normal, e que o glutatião (GSH) era significativamente mais elevado nos doentes do que no grupo normal, enquanto que os níveis de glutatião-transferase sérica (GST) e GSH eram mais baixos nos portadores normais de LHON do que nos controlos normais. estudos devem ainda ser mais observados.
3. estudos laboratoriais.
Até à data, não foi relatada nenhuma patologia precoce do nervo óptico em LHON, pelo que a localização e os danos originais não são bem compreendidos.Kerrison et al. encontraram fibras nervosas ópticas, camada celular de gânglio óptico e atrofia do nervo óptico numa paciente australiana de 81 anos de idade com LHON na autópsia. A microscopia electrónica revelou cálcio confinado à camada de bilhar nas inclusões de células ganglionares, sugerindo a presença de calcificação mitocondrial. A análise histopatológica e morfológica de três pacientes com anos de perda visual aguda resultou em perda grave e extensa de fibras nervosas ópticas. Restam apenas feixes de fibras nervosas periféricas e primárias de maior diâmetro. As fibras apresentavam cicatrizes císticas, com poeira de degeneração dispersa e pequenas manifestações inflamatórias. Este investigador propõe uma perda de células ganglionares selectivas (células P – células primordiais, células imortais, células persistentes).
Não existe um modelo animal adequado para o estudo da doença da mutação mitocondrial. O modelo de célula transmocondrial, por outro lado, é o principal instrumento moderno para o estudo das doenças de mutação mitocondrial. Em 1996, Jun utilizou o modelo de célula trans-mitocondrial para estudar a expressão funcional e a patogénese biológica do mtDNA exógeno do alvo em doentes com a mutação de 14459 locus LHON. A actividade do complexo enzimático mitocondrial I foi reduzida em 39%.
4. tratamento e prognóstico.
Há ainda muitas questões relativas à expressão do fenótipo LHON, com diferentes loci mutantes mostrando manifestações clínicas semelhantes e recuperação visual espontânea nos três principais fenótipos mutantes loci. No entanto, a taxa de recuperação foi variável, com apenas 4% dos 136 pacientes com a mutação do lócus 11778 a terem uma recuperação espontânea; 14484 tinha 37-65%. Além disso, os pacientes com 14484 tinham uma acuidade visual significativamente melhor do que aqueles com os 11778 e 3460 loci mutantes. Oostra [34] estudou o prognóstico visual de pacientes com três LHONs mutantes primários, 11778, 3460 e 14484, com o melhor prognóstico visual no locus 4484, seguido pelo locus 3460, e o pior prognóstico visual em pacientes com mutações no locus 11778. Na Austrália, Holanda e EUA, pacientes com perda de visão foram acompanhados durante 2 anos e encontraram uma alta taxa de recuperação da visão em pacientes com a mutação de 14484 locus. Tong Est et al. descobriram que a presença ou ausência da mutação de Wallace na doença de Leber não era significativa na previsão da recuperação visual, e aqueles com complicações neurológicas graves estavam frequentemente livres da mutação de 11778 locus. Em conclusão, qualquer relatório de eficácia descontrolada de recuperação espontânea da visão em alguns doentes com LHON deve ser tomado com cautela. O mecanismo desta recuperação espontânea não é claro, e são essenciais observações de acompanhamento a longo prazo para esclarecer se existe uma verdadeira recuperação espontânea.
Não há tratamento específico para LHON. A utilização da craniectomia para libertar aderências aracnoides cruzadas em pacientes com LHON, defendida no Japão no final dos anos 60, melhorou a visão em mais de 120 casos em cerca de 80% dos pacientes, mas é difícil acreditar que tal eficiência possa ser alcançada alterando cirurgicamente o estado vascular do nervo óptico. É comum perceber que a doença pode estar associada ao LHON após a terapia de choque hormonal ter falhado. Alguns estudos sugeriram que cofactores naturais no metabolismo mitocondrial com propriedades antioxidantes, tais como coenzima Q10, succinato, vitaminas K1, K3, C, B1 e B2, podem desempenhar um papel na recuperação da visão. De acordo com Yoles em 1999, 14 dos 28 casos de pacientes com LHON foram tratados por Idebenone (hidroquinona) em combinação com vitaminas B2 e C. Não houve diferença no número de olhos em termos de recuperação da visão. Zuo Wei et al. utilizaram uma combinação de medicina chinesa e ocidental para tratar 28 casos de pacientes LHON e obtiveram uma taxa efectiva total de 46,5%. Factores que se pensa terem efeitos neuroprotectores ou apoptóticos antinodais são utilizados para a perda aguda da visão em LHON, prevenção do aparecimento do segundo olho ou tratamento profilático para membros de famílias assintomáticas de alto risco, mas a eficácia está sujeita a mais estudos observacionais.
A terapia genética de expressão heterozigótica para LHON e outras doenças mitocondriais pode ser uma das abordagens terapêuticas mais promissoras no futuro. Este tratamento envolve o uso de translocação de codificação nuclear para sintetizar (ND4 contém o nucleótido 11778 site) mtDNA codificado por um gene normal, inserido num vector viral inactivado adeno-associado que codifica uma proteína no citoplasma, que é depois importada para as mitocôndrias. Esta proteína aumenta a taxa de sobrevivência dos heterozigotos citoplasmáticos portadores do 11778 locus por um factor 3 e armazena produtos de síntese ATP para níveis contendo citoplasma de mtDNA normal, uma terapia que também necessita de mais investigação.
5. perspectivas.
As características genéticas do gene mitocondrial podem explicar parte da patogénese do LHON. Em primeiro lugar, todas as famílias LHON até à data foram herdadas na linha materna; o aparecimento da doença ocorre sobretudo na idade adulta jovem, o que pode estar relacionado com a tendência genética do mtDNA para acumular mtDNA anormal no corpo ao longo do tempo devido à presença de heterogeneidade intracelular nas mitocôndrias, atingindo um ” efeito limiar” que leva ao aparecimento da doença. Ao mesmo tempo, o nervo óptico é o “alvo” da doença devido à sua elevada procura de oxigénio. Embora tenha havido muita investigação moderna sobre LHON, há ainda muitas questões por responder. Algumas destas questões são particularmente salientes, tais como o facto de todos os membros da família relacionados com a maternidade de pacientes LHON transportarem mutações de mtDNA, mas alguns nunca apresentam sintomas clínicos. Assim, embora a presença de mutações do mtDNAmt seja importante para a expressão fenotípica, pode não ser suficiente para causar a patogénese; porque é que as mutações do mtDNAmt em diferentes genes que codificam diferentes proteínas fazem com que a doença expresse o mesmo fenótipo clínico, enquanto a doença se limita ao nervo óptico; e porque é que, por inferência das características genéticas mitocondriais, o aumento progressivo dos genes mutantes com a idade deve resultar num agravamento progressivo da doença nos doentes O epifenómeno incompleto e a tendência para o aparecimento do homem sugerem que outros factores, tais como genes nucleares, mitocondriais ou factores ambientais, desempenham um papel na patogénese da doença; durante a patogénese de LHON, já há uma perda significativa de visão, as papilas do nervo óptico são pálidas e normalmente a terapia de choque hormonal é ineficaz. O mecanismo patológico ou a natureza do LHON precisa de ser mais investigado a partir dos aspectos genéticos, bioquímicos, fisiológicos, patológicos e clínicos da medicina chinesa. Terapêutica.