Gen MT-ND5

Đột biến gen MT-ND5 gây ra hội chứng Leigh (Leigh syndrome). Dấu hiệu đầu tiên của trẻ sơ sinh mắc bệnh bao gồm nôn mửa, co giật, chậm phát triển, yếu cơ và suy giảm khả năng vận động. Trong một số trường hợp, trẻ mang đột biến gen MT-ND5 có các triệu chứng bổ sung không điển hình của hội chứng Leigh, chúng bao gồm thai nhi phát triển chậm trong tử cung và có khuôn mặt dị biệt. Theo thời gian, yếu cơ có thể gây ra bệnh tim, các vấn đề về thận và suy hô hấp, dẫn đến nguy cơ tử vong.

Đột biến gen MT-ND5 thay đổi trình tự nucleotide trong gen, do đó phức hợp I giảm khả năng hoạt động và quá trình sản xuất năng lượng trong ti thể bị gián đoạn. Tuy nhiên, người ta chưa xác định được đột biến gen MT-ND5 dẫn đến các dấu hiệu và triệu chứng cụ thể của hội chứng Leigh như thế nào.

Đột biến gen MT-ND5 gây ra một số trường hợp bệnh cơ não ti thể, nhiễm toan lactic và các cơn giống đột quỵ (Mitochondrial Encephalomyopathy, Lactic acidosis, and Stroke-like episodes - MELAS). Bệnh ảnh hưởng đến nhiều cơ quan trong cơ thể, chủ yếu gồm hệ thần kinh và cơ.

Các triệu chứng ban đầu của người bệnh bao gồm yếu và đau cơ, đau đầu tái phát, chán ăn, buồn nôn, co giật. Người bệnh có biểu hiện nhiễm toan lactic do axit lactic tích tụ quá mức trong cơ thể. Đồng thời, họ xuất hiện các cơn giống đột quỵ tái phát trước 40 tuổi. Chúng có thể gây tổn thương não, dẫn đến mất thị lực, suy giảm khả năng vận động và mất chức năng trí tuệ.

Đột biến gen MT-ND5 thay thế nucleotide guanine bằng nucleotide adenine tại vị trí gen 13513 (G13513A). Vì vậy, chúng làm giảm khả năng hoạt động của phức hợp I và gián đoạn quá trình sản xuất năng lượng trong ti thể. Ti thể hoạt động bất thường ảnh hưởng nghiêm trọng đến các mô cần sử dụng nhiều năng lượng như não và cơ. Tuy nhiên, người ta chưa xác định được đột biến gen MT-ND1 dẫn đến các dấu hiệu và triệu chứng cụ thể của MELAS như thế nào.

Ngoài ra, nhiều dạng đột biến khác của gen MT-ND5 xuất hiện trên những bệnh nhân MELAS kết hợp với các bệnh ti thể khác. Ví dụ, đột biến gen MT-ND5 được tìm thấy tại một số cá nhân mắc bệnh MELAS, mặt khác, họ cũng biểu hiện đặc điểm rối loạn não tiến triển của hội chứng Leigh. Trường hợp khác, người bệnh MELAS mang đột biến gen MT-ND5 có biểu hiện mất thị lực đột ngột—dấu hiệu đặc trưng của bệnh teo thần kinh thị giác di truyền Leber. Một số trường hợp, người bệnh có các dấu hiệu và triệu chứng của cả ba bệnh ti thể gồm MELAS, hội chứng Leigh và bệnh teo thần kinh thị giác di truyền Leber.

Người ta chưa rõ tại sao đột biến gen MT-ND5 có thể dẫn đến nhiều dấu hiệu và triệu chứng khác nhau. Thậm chí, người bệnh trong cùng gia đình có các biểu hiện khác nhau tuy họ đều nhận chung một dạng đột biến.