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Anomalies de l'ADN mitochondrial

Par David N. Finegold, MD

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Chaque cellule contient plusieurs centaines de mitochondries dans son cytoplasme. Les mitochondries contiennent un chromosome circulaire unique sous forme d'un ADN qui code 13 protéines, diverses sortes d'ARN et plusieurs enzymes régulatrices. Cependant, il est à noter que > 90% des protéines mitochondriales sont codées par des gènes nucléaires. Seul le matériel génétique du spermatozoïde étant transmis lors de la fécondation, toutes les mitochondries sont héritées du cytoplasme de l’ovule; ainsi, l’ADN mitochondrial provient uniquement de la mère.

Les pathologies mitochondriales ( Maladies de la phosphorylation oxydative mitochondriale) peuvent être dues à des anomalies de l'ADN mitochondrial ou nucléaire (p. ex., délétions, duplications, mutations). Les tissus à haute énergie (p. ex., muscles, cœur, cerveau) risquent particulièrement de voir leur fonctionnement altéré en raison d'anomalies mitochondriales. Des anomalies particulières de l'ADN mitochondrial provoquent des manifestations caractéristiques (v. Certains troubles mitochondriaux). Les anomalies mitochondriales affectent les deux sexes dans des proportions similaires.

Les anomalies mitochondriales sont incriminées dans de nombreuses pathologies fréquentes, telles que certaines formes de la maladie de Parkinson (qui peut impliquer des délétions mitochondriales importantes dans les cellules des noyaux gris centraux) ou dans de nombreuses affections musculaires.

Certains troubles mitochondriaux

Trouble

Description

Ophtalmoplégie externe chronique progressive

Une paralysie progressive des muscles extra-oculaires habituellement précédée par une ptose bilatérale, symétrique, progressive qui commence des mois ou des années plus tôt

Syndrome de Kearns-Sayre

Une variante multisystémique de l'ophtalmoplégie externe chronique progressive associée également à un bloc de conduction cardiaque, une rétinite pigmentaire et une dégénérescence du SNC

Neuropathie optique héréditaire de Leber

Perte visuelle bilatérale variable mais souvent dévastatrice qui survient souvent chez l'adolescent et qui est due à une mutation ponctuelle de l'ADN mitochondrial

Syndrome MERRF

Épilepsie myoclonique, fibres rouges déchiquetées, démence, ataxie et myopathie (myoclonic epilepsy, ragged red fibers, dementia, ataxia, and myopathy)

Syndrome MELAS

Encéphalo-myopathie mitochondriale, acidose lactique et épisodes de pseudo-accidents vasculaires cérébraux

Syndrome de Pearson

Anémie sidéroblastique, insuffisance pancréatique et une maladie hépatique progressive qui commence dans les premiers mois de vie et est souvent mortelle chez le nourrisson

Une transmission maternelle caractérise les anomalies de l'ADN mitochondrial. Ainsi, toute la descendance d'une femme atteinte risque d'hériter de l'anomalie, alors qu'aucun des descendants d'un homme atteint ne le sera. La variabilité des manifestations cliniques est la règle, et ces anomalies simulent un large éventail de troubles, ce qui rend souvent le diagnostic extrêmement difficile. La variabilité due en partie aux proportions variables entre génomes mitochondriaux hérités mutants et normaux dans les cellules et les tissus.

Points clés

  • Les maladies mitochondriales ont des modes d'hérédité maternels.

  • Les manifestations cliniques pouvant être subtiles et variables, le diagnostic peut être très difficile.

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