Troubles mitochondriaux en neurologie

Les mitochondries sont de fascinants petits organites qui habitent presque toutes les cellules de notre corps. Contrairement à d'autres parties de la cellule, les mitochondries sont presque une cellule à elles seules. En fait, ce sont des organismes presque entièrement séparés, avec un matériel génétique totalement différent du reste du corps. Par exemple, nous acceptons généralement que nous héritons la moitié de notre matériel génétique de notre mère et l'autre moitié de notre père. Ce n'est pas tout à fait vrai. L'ADN mitochondrial se divise d'une manière différente et est hérité presque entièrement de la mère.

De nombreux scientifiques pensent que les mitochondries sont un exemple d'une relation symbiotique de longue date, dans laquelle les bactéries ont depuis longtemps fusionné avec nos cellules, de sorte que nos cellules et les bactéries sont devenues dépendantes les unes des autres. Nous avons besoin de mitochondries pour traiter la plupart de l'énergie dont nos cellules ont besoin pour survivre. L'oxygène que nous respirons alimente un processus qui serait impossible sans ce petit organite.

Aussi intrigantes que soient les mitochondries, elles sont susceptibles d'être endommagées comme n'importe quelle autre partie de notre corps. Les mutations héréditaires de l'ADN mitochondrial peuvent entraîner un large éventail de symptômes différents. Cela peut conduire à des syndromes autrefois considérés comme inhabituels et extrêmement rares, mais sont maintenant considérés comme plus courants qu'on ne le pensait auparavant. Un groupe du nord-est de l'Angleterre a constaté que la prévalence était d'environ 1 personne sur 15 200. Un plus grand nombre, environ 1 sur 200, avait une mutation, mais les mutations n'étaient pas symptomatiques.

Le système nerveux dépend fortement de l'oxygène pour faire son travail, ce qui signifie que nos nerfs ont besoin de mitochondries pour bien fonctionner. Lorsque les mitochondries tournent mal, le système nerveux est souvent le premier à en souffrir.

Symptômes

Le symptôme le plus courant causé par une maladie mitochondriale est une myopathie, c'est-à-dire une maladie musculaire. D'autres symptômes potentiels comprennent des problèmes de vision, des problèmes de réflexion ou une combinaison de symptômes. Les symptômes se regroupent souvent pour former l'un des différents syndromes.

• Ophtalmoplégie externe progressive chronique (CPEO) - dans CPEO, les muscles oculaires deviennent lentement paralysés. Cela se produit généralement lorsque les gens sont dans la trentaine, mais peut survenir à tout âge. La double vision est relativement rare, mais d'autres problèmes visuels peuvent être découverts par un examen médical. Certaines formes, en particulier lorsqu'elles sont trouvées dans les familles, sont accompagnées de problèmes d'audition, de difficultés d'élocution ou de déglutition, de neuropathies ou de dépression.
• Syndrome de Kearns-Sayre - Le syndrome de Kearns-Sayre est presque le même que le CPEO, mais avec quelques problèmes supplémentaires et un âge d'apparition plus précoce. Les problèmes commencent généralement lorsque les personnes ont moins de 20 ans. D'autres problèmes comprennent la rétinopathie pigmentaire, l'ataxie cérébelleuse, les problèmes cardiaques et les déficits intellectuels. Le syndrome de Kearns-Sayre est plus agressif que le CPEO et peut entraîner la mort d'ici la quatrième décennie de la vie.
• Neuropathie optique héréditaire de Leber (LHON) - LHON est une forme héréditaire de perte de vision qui provoque la cécité chez les jeunes hommes.
• Syndrome de Leigh - Aussi connu sous le nom d'encéphalomyélopathie nécrosante subaiguë, le syndrome de Leigh survient généralement chez les très jeunes enfants. le trouble provoque une ataxie, des convulsions, une faiblesse, des retards de développement, une dystonie, etc. L'imagerie par résonance magnétique (IRM) du cerveau montre un signal anormal dans les noyaux gris centraux. La maladie est généralement mortelle en quelques mois.
• Encéphalopathie mitochondriale avec acidose lactique et épisodes de type AVC (MELAS) - MELAS est l'un des types les plus courants de troubles mitochondriaux. Il est hérité de la mère. La maladie provoque des épisodes similaires aux accidents vasculaires cérébraux, qui peuvent entraîner une faiblesse ou une perte de vision. D'autres symptômes comprennent des convulsions, des migraines, des vomissements, une perte auditive, une faiblesse musculaire et une petite taille. Le trouble commence généralement dans l'enfance et évolue vers la démence. Elle peut être diagnostiquée par des taux élevés d'acide lactique dans le sang ainsi que par l'apparence typique de «fibres rouges déchiquetées» du muscle au microscope.
• Épilepsie myoclonique avec fibres rouges déchiquetées (MERRF) - La myoclonie est une secousse musculaire très rapide, similaire à ce que beaucoup ont juste avant de s'endormir. La myoclonie dans MERRF est plus fréquente et est suivie de crises d'épilepsie, d'ataxie et de faiblesse musculaire. Une surdité, des problèmes de vision, une neuropathie périphérique et une démence peuvent également survenir.
• Surdité et diabète héréditaires maternels (MIDD) - Ce trouble mitochondrial affecte généralement les personnes âgées de 30 à 40 ans. En plus de la perte auditive et du diabète, les personnes atteintes de MIDD peuvent avoir une perte de vision, une faiblesse musculaire, des problèmes cardiaques, une maladie rénale, une maladie gastro-intestinale et une petite taille.
• Encéphalopathie neuro-gastro-intestinale mitochondriale (MNGIE) - Cela provoque une immobilité sévère des intestins, ce qui peut entraîner une détresse abdominale et une constipation. Les problèmes de mouvement oculaire sont également courants, tout comme les neuropathies et les changements de substance blanche dans le cerveau. Le trouble survient n'importe où de l'enfance aux années cinquante, mais il est le plus courant chez les enfants.
• Neuropathie, ataxie et rétinite pigmentaire (NARP) - En plus des problèmes nerveux périphériques et de la maladresse, la NARP peut entraîner un retard de développement, une épilepsie, une faiblesse et une démence.

Les autres troubles mitochondriaux comprennent le syndrome de Pearson (anémie sidéroblastique et dysfonctionnement pancréatique), le syndrome de Barth (cardiomyopathie liée à l'X, myopathie mitochondriale et neutropénie cyclique) et retard de croissance, aminoacidurie, cholestase, surcharge en fer, acidose lactique et mort précoce (GRACILE) .

Diagnostic

Parce que la maladie mitochondriale peut provoquer une gamme déconcertante de symptômes, ces troubles peuvent être difficiles à reconnaître, même pour les médecins qualifiés. Dans la situation inhabituelle où tous les symptômes semblent classiques pour un trouble particulier, des tests génétiques peuvent être effectués pour confirmer le diagnostic. Sinon, d'autres tests peuvent être nécessaires.

Les mitochondries sont responsables du métabolisme aérobie, que la plupart d'entre nous utilisent quotidiennement pour bouger. Lorsque le métabolisme aérobie est épuisé, comme lors d'un exercice intense, le corps dispose d'un système de secours qui entraîne une accumulation d'acide lactique. C'est la substance qui fait mal et brûler nos muscles lorsque nous les sollicitons trop longtemps. Parce que les personnes atteintes de maladie mitochondriale ont moins de capacité à utiliser leur métabolisme aérobie, l'acide lactique s'accumule, et cela peut être mesuré et utilisé comme un signe que quelque chose ne va pas avec les mitochondries. Cependant, d'autres facteurs peuvent également augmenter le taux de lactate. Par exemple, l'acide lactique dans le liquide céphalo-rachidien peut être élevé après des convulsions ou un accident vasculaire cérébral. En outre, certains types de maladies mitochondriales, comme le syndrome de Leigh, ont souvent des taux de lactate qui sont dans les limites normales.

Une évaluation de base peut inclure les taux de lactate dans le plasma et le liquide céphalo-rachidien. Les électrocardiogrammes peuvent évaluer les arythmies, qui peuvent être mortelles. Une image par résonance magnétique (IRM) peut rechercher des changements de substance blanche. L'électromyographie peut être utilisée pour rechercher une maladie musculaire. En cas de problème de convulsions, une électroencéphalographie peut être ordonnée. Selon les symptômes, des tests d'audiologie ou d'ophtalmologie peuvent également être recommandés.

La biopsie musculaire est l'un des moyens les plus fiables de diagnostiquer les troubles mitochondriaux. La plupart des maladies mitochondriales s'accompagnent d'une myopathie, parfois même s'il n'y a pas de symptômes évidents comme des douleurs musculaires ou une faiblesse.

Traitement

À l'heure actuelle, il n'y a pas de traitement garanti pour les troubles mitochondriaux. L'accent est mis sur la gestion des symptômes à mesure qu'ils surviennent. Cependant, un bon diagnostic peut aider à se préparer aux développements futurs et, dans le cas d'une maladie héréditaire, peut avoir un impact sur la planification familiale.

Résumé

En bref, une maladie mitochondriale doit être suspectée lorsqu'il existe une combinaison de symptômes impliquant des muscles cardiaques, cérébraux ou oculaires. Bien que l'hérédité maternelle soit également suggestive, il est possible et même courant que la maladie mitochondriale résulte de mutations dans l'ADN nucléaire, en raison d'interactions entre le matériel génétique du noyau et les mitochondries. De plus, certaines maladies sont sporadiques, ce qui signifie qu'elles surviennent pour la première fois sans être héritées du tout. Les maladies mitochondriales sont encore relativement rares et sont mieux gérées par un spécialiste ayant une solide compréhension de cette classe de maladies neurologiques.