DIFETTI CONGENITI DELLA FOSFORILAZIONE OSSIDATIVA MITOCONDRIALE DA ALTERAZIONI DEL DNA MITOCONDRIALE

MALATTIE DEL METABOLISMO

NOTE INFORMATIVE
  

I difetti congeniti della fosforilazione ossidativa mitocondriale (OXPHOS) da alterazioni del DNA mitocondriale (mtDNA) sono un gruppo eterogeneo di malattie rare causate da mutazioni nel mtDNA, che codifica per proteine essenziali per la produzione di energia cellulare.

La fosforilazione ossidativa è il processo metabolico che avviene nei mitocondri e che converte i nutrienti in ATP, la principale fonte di energia per la cellula.

Epidemiologia

La prevalenza stimata dei difetti della fosforilazione ossidativa è di circa 1:5000 nati vivi. Tuttavia, a causa della variabilità clinica e delle difficoltà diagnostiche, la prevalenza reale potrebbe essere sottostimata.

Eziologia e Genetica

A differenza del DNA nucleare, il mtDNA è ereditato esclusivamente dalla madre. Le mutazioni nel mtDNA possono essere:

  • Omolitiche: tutte le copie del mtDNA presentano la stessa mutazione.
  • Eteroplasmatiche: coesistono copie di mtDNA mutate e wild-type (non mutate). La gravità della malattia dipende dal rapporto tra mtDNA mutato e wild-type in diversi tessuti.

Le mutazioni del mtDNA possono interessare geni che codificano per:

  • Subunità dei complessi della catena respiratoria: coinvolti nel trasporto degli elettroni e nella generazione del gradiente protonico.
  • RNA ribosomiale (rRNA) e RNA transfer (tRNA): essenziali per la sintesi proteica mitocondriale.

Manifestazioni Cliniche

Le manifestazioni cliniche sono estremamente variabili e dipendono da diversi fattori, tra cui:

  • Tipo di mutazione: diverse mutazioni possono causare quadri clinici differenti.
  • Eteroplasmia: la proporzione di mtDNA mutato influenza la gravità della malattia.
  • Tessuti colpiti: i tessuti con elevata richiesta energetica (cervello, muscoli, cuore) sono più vulnerabili.

Alcune delle manifestazioni cliniche più comuni includono:

  • Encefalopatia: ritardo dello sviluppo, convulsioni, demenza.
  • Miopatia: debolezza muscolare, affaticamento, dolore muscolare.
  • Cardiomiopatia: insufficienza cardiaca, aritmie.
  • Neuropatia: perdita di sensibilità, dolore neuropatico.
  • Diabete mellito.
  • Sordità.
  • Problemi visivi.

Diagnosi

La diagnosi dei difetti della fosforilazione ossidativa è complessa e richiede un approccio multidisciplinare. Alcuni degli esami utili per la diagnosi includono:

  • Acido lattico: spesso elevato nel sangue e nel liquido cerebrospinale.
  • Analisi del mtDNA: per identificare mutazioni.
  • Biopsia muscolare: per valutare l’attività degli enzimi della catena respiratoria e la morfologia mitocondriale.
  • Risonanza magnetica (RM) cerebrale: può mostrare alterazioni caratteristiche.

Prognosi

La prognosi è variabile e dipende dalla gravità della malattia. In alcuni casi, la malattia può essere fatale nell’infanzia. In altri casi, i pazienti possono avere una vita relativamente normale con un’adeguata gestione medica.

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NOME PRESIDIO

CITTÁ

Azienda Ospedaliero – Universitaria Ospedali Riuniti di Ancona

Ancona (AN)

Centro Interregionale delle Malattie Rare del Piemonte e della Valle d’Aosta

Aosta (AO)

Azienda Ospedaliero – Universitaria Consorziale Policlinico di Bari

Bari (BA)

Azienda Ospedaliero-Universitaria Policlinico – S.Orsola Malpighi di Bologna

Bologna (BO)

Aziende AUSL di Bologna

Bologna (BO)

Ospedale Centrale di Bolzano

Bolzano (BZ)

IRCCS Eugenio Medea – Associazione La Nostra Famiglia – Polo di Bosisio Parini (LC)

Bosisio Parini (LC)

Centro Clinico NeMO – Fondazione Serena ONLUS di Brescia

Brescia (BS)

Spedali Civili di Brescia – Ospedale dei Bambini – ASST Spedali Civili, Brescia

Brescia (BS)

Azienda Ospedaliera G. Brotzu

Cagliari (CA)

A.S.Re.M – Policlinico Ospedaliero ” A.Cardarelli”

Campobasso (CB)

Azienda Ospedaliero Universitaria “G. Rodolico – San Marco”

Catania (CT)

ASL 2 Chieti – Ospedale Policlinico SS. Annunziata

Chieti (CH)

Azienda Ospedaliera di Cosenza – Presidio Ospedaliero “ANNUNZIATA”

Cosenza (CS)

Istituto Giannina Gaslini – Ospedale Pediatrico IRCCS

Genova (GE)

Ospedale Policlinico San Martino – Istituto di Ricovero e Cura a Carattere Scientifico

Genova (GE)

ASL Latina

Latina (LT)

Azienda ospedaliera Universitaria Policlinico “G. Martino”

Messina (ME)

Fondazione IRCCS Ca Granda Ospedale Maggiore Policlinico di Milano

Milano (MI)

Fondazione IRCCS Istituto Neurologico Carlo Besta di Milano

Milano (MI)

IRCCS Ospedale San Raffaele di Milano

Milano (MI)

Ospedale S. Paolo di Milano -ASST SS. Paolo e Carlo

Milano (MI)

AUSL Modena – Ospedale S.Agostino Estense di Baggiovara

Modena (MO)

ASST Monza – Ospedale San Gerardo

Monza (MB)

AOU  Università degli Studi della Campania “Luigi Vanvitelli”

Napoli (NA)

Azienda Ospedaliera Universitaria “Federico II”

Napoli (NA)

Azienda Ospedaliera di Rilievo Nazionale “Santobono – Pausilipon”

Napoli (NA)

ASSL Nuoro – Ospedale “San Francesco” di Nuoro

Nuoro (NU)

Azienda Ospedale Università di Padova

Padova (PD)

U.L.S.S. 6 – Euganea

Padova (PD)

ARNAS Civico – Di Cristina Benfratelli

Palermo (PA)

Azienda Ospedaliera Universitaria Policlinico Paolo Giaccone

Palermo (PA)

Fondazione IRCCS Policlinico San Matteo di Pavia

Pavia (PV)

IRCCS Istituto Neurologico Nazionale a Carattere Scientifico “Fondazione Mondino” di Pavia

Pavia (PV)

Azienda Ospedaliera di Perugia

Perugia (PG)

ASL 2 – Ospedale Santa Corona

Pietra Ligure (SV)

Azienda Ospedaliera Universitaria Pisa – Ospedale Santa Chiara Pisa

Pisa (PI)

Azienda Usl Toscana nord ovest – Versilia e Lucca

Pisa (PI)

IRCCS Stella Maris Pisa

Pisa (PI)

ASS 5 – Azienda per l’Assistenza Sanitaria n.5 “Friuli Occidentale” – Presidio Ospedaliero di Pordenone

Pordenone (PN)

Azienda USL di Romagna – Ospedale di Ravenna

Ravenna (RA)

Azienda AUSL Reggio Emilia – “Arcispedale S. Maria Nuova”

Reggio nell’Emilia (RE)

Azienda Ospedaliera San Camillo Forlanini

Roma (RM)

Azienda Ospedaliero-Universitaria “Policlinico Umberto I”

Roma (RM)

Fondazione Policlinico Universitario A.Gemelli – Università del Sacro Cuore

Roma (RM)

Ospedale Pediatrico Bambino Gesù – IRCCS

Roma (RM)

Azienda Ospedaliera Universitaria Sassari

Sassari (SS)

Azienda Ospedaliera Universitaria Siena

Siena (SI)

Centro Interregionale delle Malattie Rare del Piemonte e della Valle d’Aosta

Torino (TO)

Presidio Ospedaliero “Santa Chiara” – Trento

Trento (TN)

U.L.S.S. 2 Marca Trevigiana – Polo Ospedaliero di Treviso

Treviso (TV)

Azienda Sanitaria Universitaria Giuliano Isontina

Trieste (TS)

IRCCS Materno Infantile Burlo Garofolo

Trieste (TS)

Presidio Ospedaliero Universitario “Santa Maria della Misericordia”

Udine (UD)

Azienda Ospedaliera Universitaria Integrata di Verona

Verona (VR)

Non esistono farmaci specifici per curare i difetti congeniti della fosforilazione ossidativa mitocondriale da alterazioni del DNA mitocondriale. Questa malattia rara e complessa colpisce la capacità delle cellule di produrre energia, e le sue manifestazioni cliniche sono molto variabili.

Tuttavia, diverse opzioni terapeutiche possono aiutare a gestire i sintomi e migliorare la qualità della vita dei pazienti:

Trattamenti sintomatici:

  • Supporto nutrizionale: diete specifiche possono essere utili per migliorare l’apporto energetico e ridurre l’accumulo di sostanze tossiche. Spesso si utilizzano integratori vitaminici e cofattori, come coenzima Q10, riboflavina, creatina e carnitina.
  • Terapia fisica e occupazionale: per mantenere la funzionalità muscolare e la mobilità.
  • Supporto respiratorio: in caso di insufficienza respiratoria.
  • Gestione di specifiche complicanze: come diabete, cardiomiopatia, sordità, ecc.

Approcci terapeutici in fase di studio:

  • Terapia genica: ricerche sono in corso per sviluppare terapie geniche che possano correggere i difetti del DNA mitocondriale.
  • Farmaci che migliorano la funzione mitocondriale: alcune molecole sono in fase di studio per valutare la loro capacità di stimolare la biogenesi mitocondriale o di migliorare l’efficienza della fosforilazione ossidativa.