Mitokondrial ensefalopati, laktik asidoz ve inme sendromu (MELAS), mitokondriyal deoksiribonükleik asit (DNA) bir mutasyona uğradığında hücrelerde yetersiz enerji üretimine neden olduğunda meydana gelir. Hastalar sendromu kazanabilir, ancak hastalık genellikle anneden geçer. Başlangıç yaşı, üç ay kadar erken semptomlar sergileyen hastalar arasında değişiklik gösterirken, diğerleri 60 yaşından önce sorun yaşamazlar. Sendromu olan çoğu kişi 20 yaşından önce semptomlar sergiler. Tüm vücut hücreleri mitokondri içerdiğinden, sendroma ikincil semptomlar vücutta herhangi bir yerde ortaya çıkabilir, ancak genellikle çoklu sistem problemleridir.
Hücreler tipik olarak mitokondri olarak bilinen yüzlerce ila binlerce organel içerir. Yapılar, proteinleri adenozin trifosfat (ATP) halinde sentezleyen bir elektron taşıma zinciri yoluyla enerji üretir. Mitokondride meydana gelen DNA mutasyonları, ATP oluşumunu engelleyerek bu zincirin farklı bileşenlerini bozar. Mitokondriyal ensefalopati tanısı alan hastalar, normal DNA ve mutasyona uğramış DNA içeren diğerleri içeren mitokondriye sahiptir. Yetersiz enerji üretimini telafi etmek amacıyla anormal mitokondri, genetik mutasyonu da içeren daha fazla mitokondriya çoğalır.
Mitokondriyal sitopati ayrıca diğer metabolik süreçleri kullanarak yetersiz enerji üretimi için tazminat tetikler. Vücut genellikle egzersiz sırasında piruvat ve laktik aside glikoz sentezler, ancak mitokondriyal ensefalopatide, bu işlemler istirahatte laktik asidoza neden olur. Metabolik işlemlerin yan ürünleri ile birlikte yeterli hücresel enerji eksikliği, hücresel hasara ve tahribata yol açan toksinlerin birikmesine neden olur. Araştırmacılar ayrıca hastaların hücre içi kalsiyumun artmasına neden olarak anormal miktarda hücre içi kalsiyum gösterdiğini keşfetmişlerdir.
Sendromdan en çok etkilenen organlar ve sistemler, en büyük miktarda enerji gerektiren organlardır. Hastalar genellikle merkezi sinir sistemini, kalp ve iskelet kaslarını etkileyen semptomlar yaşarlar. Pankreas, karaciğer ve böbrekler de etkilenebilir.
Mitokondriyal ensefalopati ile ilişkili merkezi sinir sistemi semptomları, beyinde oluşan lezyonların sonucu olarak ortaya çıkan demans, nöbet ve inme benzeri anormallikleri içerir. Sendrom ayrıca duyu sinirlerini etkileyerek körlüğe veya sağırlığa neden olabilir. Sinir ve kas dokusu hasarı veya tahribi, genellikle kas tonusu, spastisite ve anormal vücut hareketleri kaybı oluşturur. Kalpteki etkilenen hücreler, düzensiz kalp atışlarına yol açan iletim bozulmalarına neden olabilir. Pankreas tutulumu sıklıkla diyabete yol açar.
Subakut nekrotizan ensefalomiyelopati olarak da bilinen çeşitli mitokondriyal miyopati olan Leigh sendromu, 3 ila 12 aylık çocukları etkiler ve sıklıkla viral bir enfeksiyondan sonra meydana gelir. Merkezi sinir sistemini ve kas dokusunu etkilemeye ek olarak, hastalık genellikle kalp ve solunum sistemlerini de içerir. Hastalığı olan küçük çocuklar genellikle üç yaşına kadar kalp veya solunum yetmezliğinden ölürler.
Uzmanlar, görüntüleme çalışmaları, kan ve omurilik sıvısı testleri ve hücresel çalışmalar kullanarak mitokondriyal ensefalopatiyi teşhis eder. Manyetik rezonans görüntüleme (MRG) genellikle vasküler yapılarla ilişkili olmayan enfarktüs tip lezyonları veya ölü dokuyu ortaya çıkarır. Lezyonlar genellikle beynin arka kısmında daha sık gelişir. Kan ve omurilik sıvısındaki anormallikler, genellikle amino asit alanin ve laktik asit seviyelerinin artmasını içerir. Kaslardan alınan hücreler kırmızı, düzensiz görünümlü lifleri ortaya çıkarır.
Ağız içinden ve deriden elde edilen hücre örnekleri genellikle hatalı DNA ile mitokondri içerir. Doktorlar tipik olarak hastaları bireysel olarak tedavi eder, çünkü semptomlar hastadan hastaya değişir ve farklı vücut sistemlerini etkiler. Doktorlar genellikle antioksidanlar, amino asitler ve vitaminler rejimini reçete eder.
