בדיקות גנטיות להפרעות בשרשרת הנשימה של השריר

הפרעות בשרשרת הנשימה של השריר הן למעשה הפרעות בתהליך חילוף החומרים בתאי השריר. באדם הבריא ישנם ארבעה קומפלקסים חלבוניים שתפקידם הוא להפוך את מולקולות החמצן למולקולות שנקראות ATP.

ATP היא המולקולה שמספקת את האנרגיה לתאי השריר ובלעדיה תפקודי השריר נפגעים. על מנת ששרשרת הנשימה תפעל באופן משביע רצון, כל החלבונים שמרכיבים כל אחד מהקומפלקסים צריכים לבוא לידי ביטוי ולעבוד בצורה תקינה. כאשר נוצרת פגיעה באחד מהקומפלקסים, ניתן להדגים אותה על ידי מדידת הפעילות האנזימטית של כל קומפלקס וקומפלקס לחוד בדגימה שנלקחת מהשריר הפגוע.

באופן כללי כל ההפרעות הגנטיות שמביאות לפגיעה בשרשרת הנשימה של השריר באות לידי ביטוי באותה הצורה מבחינה קלינית (היחלשות של השריר הפגוע הנבדק וכן של שרירים נוספים בגוף). בדרך כלל במחלות אלו נראית הידרדרות הדרגתית שמתרחשת בהתקפים שהולכים ומחמירים. הצורות השכיחות יותר של ההפרעות האלו נגרמות בעקבות פגיעה בקומפלקס 1 או 4 אך ייתכנו גם פגיעות בקומפלקסים 2 או 3.

מה הם התסמינים הקליניים של הפרעות בשרשרת הנשימה של השריר?

למחלות אלו ישנם תסמינים רבים מאוד ומגוונים מאוד. בדרך כלל כפי שציינו התסמין העורי יהיה חולשה של השרירים בעקבות בעיה באספקת האנרגיה לתאי השרירים. בחלק לא מבוטל מהמקרים תתרחש החמרה מאוד משמעותית במהלך הזמן שבסופו של דבר תגרום להפרעה אף בשרירים האחראים על פעולת הנשימה או בשריר הלב. במקרים מסוימים יתרחשו גם הפרעות במערכת העצבים.

ב-33% מכלל המקרים יופיע חסר של קומפלקס 1, ב- 28% מהמקרים יופיע חסר של קומפלקס 1 ו- 4 במקביל וב- 28% מהמקרים יופיע חסר של קומפלקס 4.

התסמינים הקליניים במקרה של חסר בקומפלקס 1

במקרה והפגם הוא בקומפלקס 1 התסמינים הקליניים יכולים לכלול מוות בינקות, חוסר תפקוד של שריר הלב, איבוד ראייה מאוד מהיר תוך שבועיים לכל היותר בילדות או בבגרות, מחלת פרקינסון, הפרעות ניווניות במערכת העצבים שעשויות להתחיל בגילאים שונים ועוד.

התסמינים הקליניים במקרה של חסר בקומפלקס 4

במקרה והפגם הוא בקומפלקס 4 התסמינים הקליניים יכולים לכלול קרדיומיופתיה, אי ספיקת כבד, הפרעות בכליה, מוות בינקות המוקדמת, חולשת שרירים כממצא בלעדי ועוד.

באיזה אופן מועברות המחלות?

הקומפלקסים בשרשרת הנשימה של התא מורכבים ממגוון רחב של חלבונים שחלקם בדומה לרוב החלבונים מקודדים בגנים שבכרומוזומים וחלקם מקודדים בחומר הגנטי שבמיטוכונדריה (שנמצא רק אצל הנקבה). במידה וההפרעה בשרשרת הנשימה נגרמת בגלל פגם בחלבונים שהמקור שלהם הוא בחומר התורשתי בגרעין התא, המחלה מועברת באופן אוטוזומלי רצסיבי אך במידה ומקור ההפרעה בפגם בחלבונים המיטוכונדריאליים, הרי שמדובר בתורשה מיטוכונדריאלית.

מה היא תורשה מיטוכונדריאלית על קצה המזלג?

המיטוכונדריות הם אברונים שנמצאים בכל תא בגוף האדם ותפקידם הוא לספק לתא אנרגיה (יש שמכנים את המיטוכונדריה "תחנת הכוח של התא"). את המיטוכונדריות מקבל האדם רק מאמו כיוון שהאברונים האלו נמצאים מחוץ לגרעין ואילו בזרע של האב יש רק גרעין. אי לכך רק האם יכלה להעביר את הפגם הלאה לצאצאים שלה.

עם זאת, מידת ההתבטאות של המחלה תלויה מאוד בכמות המיטוכונדריות הפגומות שעברו לעובר. במצבים מסוימים אישה בריאה שנושאת מעט מאוד מיטוכונדריות פגומות יכולה להוליד צאצא מאוד חולה כיוון שהעבירה לו כמות גדולה של מיטוכונדריות פגומות.

האם ניתן לבדוק נשאות למוטציה גנטית שגורמת להתבטאות של המחלה?

נכון להיום לא ניתן עדיין לבצע בדיקה לנשאות באוכלוסייה הכללית כיוון שהמרכיבים הגנטיים של ההפרעות השונות רבים מאוד ולא כולם התגלו עדיין. רק כדי לסבר את האוזן נציין כי קומפלקס 1 לדוגמא מורכב מלא פחות מ- 43 חלבונים שונים ש-36 מתוכם מקודדים על ידי הכרומוזומים שבגרעין התא והיתר מקורם במיטוכונדריה. כל אחת מתת היחידות שמיוצרות על ידי הגנים בגרעין התא מיוצרת על ידי גן אחר וטרם התגלו כל הגנים הרלוונטיים.

אי לכך את האבחנה הגנטית ניתן לבצע רק במקרים בהם התגלתה המוטציה הספציפית באדם אחר במשפחה והאבחנה שמתבצעת בחולים נעשית על ידי ההסתמנות הקלינית ועל ידי ניתוח של דגימת שריר שבה רואים את החסר האנזימטי האופייני להפרעה הספציפית שהובילה להסתמנות הקלינית.