Thiếu phức hợp ti thể V

Thiếu phức hợp ti thể V ảnh hưởng đến nhiều cơ quan và hệ thống trong cơ thể. Tuy nhiên, hệ thần kinh và tim chịu tác động nhiều nhất. Bệnh có thể gây nguy hiểm đến tính mạng trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ.

Ảnh: Giải phẫu tim bình thường
Nguồn: U.S National Library of Medicine

Hiện nay, chưa có thống kê cụ thể tỉ lệ mắc bệnh thiếu phức hợp ti thể V. Nhiều trường hợp người bệnh bị chẩn đoán sai vì họ không có biểu hiện đặc trưng của bệnh.

Đột biến nhiều gen gây ra bệnh thiếu phức hợp ti thể V. Những gen này cung cấp hướng dẫn tạo ra protein cho quá trình lắp ráp phức hợp V hoặc protein thành phần cấu tạo nên phức hợp này.

Khi đột biến xảy ra, quá trình tổng hợp hoặc hoạt động của phức hợp V suy giảm nên quá trình phosphoryl hóa oxy hóa bị ảnh hưởng. Vì vậy, tế bào không đủ năng lượng hoạt động nên dần chết đi.

Suy giảm phosphoryl hóa oxy hóa ảnh hưởng nhiều nhất đến hai nhóm cơ quan sau:

• Mô và cơ quan cần nhiều năng lượng: hệ thần kinh, tim, gan, thận
• Cơ đảm nhiệm chức năng vận động: cơ xương

Các gen liên quan đến bệnh thiếu phức hợp ti thể V nằm trên ADN của nhân tế bào. Đột biến gen TMEM70 nằm trên ADN nhân là nguyên nhân phổ biến nhất gây bệnh. Gen này cung cấp hướng dẫn tạo ra protein xuyên màng 70 có chức năng tập hợp và ổn định phức hợp V. Đột biến gen TMEM70 làm giảm số lượng phức hợp V dẫn đến các triệu chứng của bệnh.

Các gen khác liên quan đến bệnh nằm trên ADN ti thể. Đa số tế bào trong cơ thể đều chứa nhiều ti thể, mỗi ti thể có nhiều bộ ADN ti thể. Mức độ nghiêm trọng của bệnh tỉ lệ thuận với số lượng đột biến xảy ra.

Đột biến xảy ra trên ADN ti thể bao gồm hai dạng sau:

• Homoplasmy: tất cả ti thể đều xuất hiện đột biến trên ADN
• Heteroplasmy: một số ti thể chứa ADN đột biến, những ti thể còn lại bình thường

Bác sĩ thường chỉ định thực hiện xét nghiệm hóa sinh để chẩn đoán thiếu phức hợp ti thể V. Một kết quả dương tính cho thấy nồng độ hợp chất hữu cơ trong huyết thanh cao hơn bình thường.

Tuy nhiên, xét nghiệm hóa sinh cũng có một số nhược điểm như:

• Độ nhạy thấp
• Độ đặc hiệu thấp

Ngoài ra, phương pháp sinh thiết kết hợp với phân tích mô học cũng thường được sử dụng trong chẩn đoán. Phương pháp này có thể xác định tình trạng của sợi cơ. Đồng thời, bác sĩ sẽ nhận diện các bất thường và chẩn đoán trên mô của bệnh nhân thông qua xét nghiệm hình ảnh MRI.

Trong một số trường hợp nghi ngờ, bác sĩ sẽ yêu cầu thực hiện xét nghiệm di truyền để phân tích các gen liên quan đến bệnh.

Hiện nay, phương pháp điều trị chủ yếu tăng cường chức năng của ti thể và giảm triệu chứng, từ đó chất lượng cuộc sống bệnh nhân được cải thiện.

Một số phương pháp giúp tăng cường chức năng của ti thể bao gồm:

• Tăng cường chất nền của chuỗi hô hấp
• Tăng cường chuỗi chuyền electron trong hô hấp tế bào
• Giảm lượng phức hợp độc hại bằng phương pháp hóa sinh

Các liệu pháp như giảm hàm lượng chất chuyển hóa độc hại, tăng cường dự trữ ATP hoặc cải thiện khả năng oxy hóa của ti thể thường hỗ trợ giảm biểu hiện của bệnh.

Thiếu phức hợp ti thể V di truyền theo hai dạng tùy thuộc vào vị trí gen đột biến. Khi đột biến xảy ra trên ADN trong nhân tế bào, bệnh di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường. Do đó, bệnh chỉ biểu hiện khi có cả hai bản sao của gen đột biến trong mỗi tế bào. Bệnh nhân mắc bệnh lặn trên nhiễm sắc thể thường có bố và mẹ mang một bản sao của gen đột biến, nhưng bố mẹ ít khi biểu hiện triệu chứng bệnh.

Nếu đột biến xảy ra trên ADN ti thể, bệnh di truyền theo ti thể hay còn gọi là di truyền theo dòng mẹ. Bởi vì tế bào trứng đóng góp ti thể cho phôi phát triển, trẻ nhận đột biến từ ADN ti thể của mẹ. Tuy bệnh ảnh hưởng đến cả nam và nữ, chỉ phụ nữ mới truyền đột biến ADN ti thể cho con. Phụ nữ mang bệnh do đột biến ADN ti thể có thể truyền đột biến gen cho tất cả con gái và con trai. Nam giới mắc bệnh sẽ không truyền đột biến cho con.

Trường hợp thiếu phức hợp ti thể V di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường, cha mẹ mang đột biến dị hợp nên gần như không có biểu hiện bệnh, do đó rất khó phát hiện cho đến khi sinh con. Cha mẹ nên làm xét nghiệm sàng lọc gen lặn để chủ động cho tương lai của con. Các cặp vợ chồng trước khi mang thai cần tư vấn và xét nghiệm di truyền nhằm đảm bảo sinh con khỏe mạnh. Người thuộc nhóm nguy sơ mắc bệnh cần khám sức khỏe và tầm soát định kì.

Trong trường hợp bệnh di truyền ti thể, mẹ mắc bệnh sẽ truyền gen đột biến cho con. Do đó, phụ nữ trước khi mang thai cần làm xét nghiệm sàng lọc đột biến gen ti thể. Người có nguy cơ mắc bệnh cần khám sức khỏe và tầm soát định kì.

• ATP synthase deficiency