MITOCHONDRIALE MYOPATHIEN

DGM·INFO
MITOCHONDRIALE
MYOPATHIEN
DGM·Deutsche Gesellschaft für Muskelkranke e.V.

2
3
Was sind die Mitochondrien?
Die Mitochondrien sind Organellen (Strukturen der Körperzellen
mit bestimmter Funktion), die für die Energiegewinnung
der Zellen verantwortlich sind. Man kann sie als „Kraftwerke“
der Zellen bezeichnen. In der so genannten Zellatmung findet
die Verbrennung von Sauerstoff statt. Eine weitere Funktion
der Mitochondrien ist der Abbau der Fettsäuren.
Mitochondriale Myopathien
Funktionsstörungen der Mitochondrien betreffen insbesondere
die Muskelzellen, da diese einen hohen Energiebedarf aufweisen.
Es kann zu einer mitochondrialen Myopathie kommen.
Aber auch andere Zellen und Gewebe können betroffen
sein, so z.B. das Nervensystem, das Auge und das Innenohr.
Bei Erkrankungen der Mitochondrien handelt es sich daher oft
um so genannte Multisystemerkrankungen, bei denen verschiedene
Organe erkranken. Störungen des Magen-Darm-
Traktes oder des Zuckerstoffwechsels (Diabetes mellitus)
kommen ebenfalls vor.
Eine Mitochondrien-Erkrankung kann sowohl im Kindesalter
als auch im Erwachsenenalter auftreten.
Vererbung
Mitochondrien besitzen eine eigene Erbsubstanz (DNS), die
immer von der Mutter an die Kinder vererbt wird, da Eizellen
im Vergleich zu den Spermien tausendfach mehr Mitochondrien
enthalten. Allerdings ist auf der mitochondrialen DNS
(mtDNS) der „Bauplan“ nur für einen Teil der Eiweiße (Proteine)
des Mitochondriums enthalten. Der „Bauplan“ für die
anderen Eiweiße liegt in der Erbsubstanz der Zellkerne, den
Chromosomen. Diese Bestandteile werden außerhalb der
Mitochondrien gebildet und dann hineintransportiert. Manche
mitochondriale Myopathien werden daher nur über die Mutter
vererbt, andere aber nach den klassischen Mendelschen Erb-
gesetzen, auch über den Vater, je nachdem, ob ein Gendefekt
in der DNS der Mitochondrien oder in den Chromosomen
liegt. Allerdings gibt es auch mitochondriale Myopathien, die
nicht vererbt werden.
Bei Genveränderungen der mtDNS ist meist nur ein Teil der
DNS-Moleküle betroffen, so daß in einer Gewebeprobe normale
mtDNS neben mutierter mtDNA gefunden werden kann
(Heteroplasmie). Dabei gibt es eine gewisse Beziehung zwischen
dem Anteil der veränderten DNS und dem Schweregrad
der Erkrankung sowie dem Risiko, den Gendefekt weiterzuvererben.
Symptome
Häufig berichten Patienten mit mitochondrialen Myopathien
über eine belastungsabhängige Muskelschwäche. Aber auch
eine andauernde Muskelschwäche ist möglich, die besonders
die rumpfnahen Muskeln von Armen und Beinen (Schultergürtel/Oberarme
bzw. Beckengürtel) betrifft. Wegweisend für
eine mitochondriale Myopathie ist, wenn die Augenmuskeln
mitbetroffen sind: Die Augenbewegung ist eingeschränkt (die
Patienten bemerken dies jedoch häufig nicht, da selten Doppeltsehen
auftritt) und die Lider hängen herunter (Ptose).
Bei manchen Patienten kann eine Herzmuskelschwäche auftreten,
aber auch Störungen der Erregungsleitung im Herzen
sind möglich, was zu Herzrhythmusstörungen führen kann.
Ist das Gehirn mitbetroffen, können z.B. epileptische Anfälle,
geistige Behinderungen oder Schlaganfälle auftreten. Die Nerven
von Armen und Beinen können ebenfalls betroffen sein
(Polyneuropathie). Am Auge können besonders der Sehnerv
und die Netzhaut erkranken. Weitere häufige Symptome sind:
Schwerhörigkeit und Diabetes mellitus.
Beispielhaft seien einige Krankheitsbilder mit ihren Leitsymptomen
und dem Erbgang genannt.

4
5
Erkrankungen mit Störung der Zellatmung
(Defekte der Atmungskette bzw. oxidativen
Phosphorylierung)
Chronisch progressive externe Ophthalmoplegie
(CPEO) plus
Langsam zunehmende (progressive) Lähmung (Plegie) der
äußeren (externen) Augen (Ophthalmo)-Muskeln, was zur
oben beschriebenen Bewegungseinschränkung der Augen und
Hängen der Lider (Ptose) führt. Das „plus“ steht für zusätzlich
vorliegende Symptome (z.B. Muskelschwäche an Armen und
Beinen, Netzhautveränderungen), wie sie oben genannt sind;
meist nicht vererbt.
MELAS-Syndrom
(Mitochondriale Enzephalomyopathie mit
Laktatazidose und schlaganfallähnlichen Episoden)
Erkrankung von Gehirn und Muskeln (Enzephalomyopathie)
mit Muskelschwäche der Arme/Beine, jugendlichen Schlaganfällen,
epileptischen Anfällen und Schwerhörigkeit; meist
über die Mutter vererbt; (Laktatazidose siehe unter „Diagnosestellung“).
MERFF-Syndrom
(Myoklonusepilepsie mit Ragged-red-Fasern)
Epileptische Anfälle und Muskelzuckungen (Myoklonusepilepsie),
zusätzlich typischerweise Belastungsintoleranz, Koordinations-
und Hörstörung; meist über die Mutter vererbt; (Ragged-red-Fasern
siehe unter „Diagnosestellung“).
Leigh-Syndrom
Von D. Leigh erstmals beschriebene Erkrankung mit geistiger
und motorischer Entwicklungsverzögerung (z.B. schlaffe Muskeln)
von Säuglingen und Kleinkindern; häufig epileptische
Anfälle; meist vererbt mit unterschiedlichem Erbgang.
Es gibt auch Erkankungen der Mitochondrien, die in der Regel
keine Myopathie aufweisen, z.B. die Lebersche Optikusneuropathie,
die durch eine Störung der Sehnerven zur hochgradigen
Sehminderung führt. Aktuell mehren sich die Hinweise,
daß bei weiteren häufigen neurodegenerativen Erkrankungen
(mit Untergang von Nervenzellen) eine mitochondriale Störung
ursächlich ist. Beispielhaft sei die Friedreich-Ataxie genannt,
bei der neben dem Kleinhirn auch der Herzmuskel erkrankt.
Unklar ist noch, welche Rolle die Mitochondrien bei
der Alzheimer-Demenz, der Parkinson-Erkrankung und der
Amyotrophen-Lateralsklerose (ALS) spielen.
Erkrankung mit Störung des Fettsäureabbaus
CPT (Carnitin-Palmityl-Transferase)-Mangel
Enzymdefekt, der zu zwei verschiedenen Erkrankungen führt
1) Erkrankung des Kindesalters, die zu Unterzuckerung und
plötzlichem Herztod führen kann.
2) Erkrankung des Erwachsenenalters, die sich durch Muskelschwäche
und Braunverfärbung des Urins nach körperlicher
Belastung oder Fasten zeigt; sowohl von Vater und
Mutter vererbt (autosomal rezessiv).
Der Verlauf mitochondrialer Erkrankungen ist sehr unterschiedlich:
Manche Patienten haben nur gelegentlich Beschwerden
(z.B. CPT-Mangel). Bei vielen Patienten verschlechtern sich die
Symptome nur sehr langsam (z.B. CPEO plus). Besonders
wenn die Beschwerden bereits im Kindesalter auftreten, kann
die Erkankung aber auch rasch fortschreiten.
Diagnosestellung
Aufgrund der Vielgestaltigkeit der Symptome kann die Diagnosestellung
schwierig sein und sollte deshalb in einem spezialisierten
Zentrum erfolgen (Adressen können bei der Geschäftsstelle
der DGM erfragt werden). Besteht der Verdacht

6
7
auf eine mitochondriale Myopathie sollte der Laktat-Wert im
Blut (Milchsäure) bestimmt werden. Laktat-Untersuchungen
kennt man gut in der Sportmedizin, um den Trainingszustand
von Leistungssportlern zu beurteilen. Wird dagegen ein pathologisch
erhöhter Wert in Ruhe oder nach leichter Belastung
auf einem Fahrrad (Home-Trainer) gefunden, weist dies auf
eine Einschränkung der mitochondrialen Zellatmung hin.
In einigen Fällen gelingt es, einen Gendefekt in den Blutzellen
nachzuweisen. Störungen des Fettsäureabbaus lassen sich in
manchen Fällen durch biochemische Untersuchungen des Blutes
nachweisen. Meist ist jedoch zur Diagnosestellung eine
Muskelbiopsie (Probeentnahme eines erbsengroßen Muskelstücks)
notwendig, die unter lokaler Betäubung durchgeführt
werden kann. Hier sieht man häufig lichtmikroskopisch veränderte
Mitochondrien (sog. Ragged-Red-Fasern) oder Fettablagerungen.
Außerdem kann man Stoffwechseldefekte der Zellatmung
und des Fettsäureabbaus biochemisch untersuchen. Im
Unterschied zu anderen Erkrankungen, die auf einem Gendefekt
beruhen, sind mitochondriale Genveränderungen häufig
vor allem im Muskel zu finden, weniger häufig und weniger
ausgeprägt im Blut.
Ergänzende Untersuchungen wie EKG, Herz-Ultraschall, Computertomographie
oder Kernspintomographie des Kopfes, Hörtest
sowie EEG sind notwendig, um Organbeteiligungen, die
über die Myopathie hinaus gehen, festzustellen.
Therapieansätze
Eine Heilung mitochondrialer Myopathien ist nicht möglich
und auch derzeit noch nicht absehbar. Selbst wenn der Gendefekt
bekannt ist, kann er nicht behoben werden. Forschungen
mit dem Fernziel einer Gentherapie werden derzeit unternommen.
Bei Störungen des Fettsäureabbaus, sollte eine kohlenhydratreiche
Ernährung bevorzugt werden, bzw. je nach Enzymde-
fekt eine Diät mit mittelkettigen Fettsäuren eingehalten werden.
Besteht ein Carnitin-Mangel, so kann dieses ersetzt werden.
Starke körperliche Aktivitäten und Fasten sollten vermieden
werden.
Bei Störungen der Zellatmung kann leichtes körperliches Training
die Belastungsschwäche verbessern. Medikamentös kann
man versuchen, durch ein Mehrangebot bestimmter Substanzen,
die für die Zellatmung erforderlich sind, das Energieangebot
der Zellen zu verbessern. Zusätzlich wirken einige dieser
Substanzen als sog. Antioxidantien und können möglicherweise
eine Schädigung der Mitochondrien durch aggressive
Sauerstoff-Formen vermindern. Insbesondere Coenzym Q und
Kreatin kommen dabei zum Einsatz, wobei eine eindeutige
Wirkung bisher nicht bewiesen werden konnte.
Da nennenswerte Nebenwirkungen nicht zu befürchten sind,
ist ein Therapieversuch gerechtfertigt. Bei Patienten mit Herzrhythmusstörungen
ist die rechtzeitige Anlage eines Herzschrittmachers
wichtig.
Ein Hängen der Lider (Ptose) kann vom Augenarzt operativ
korrigiert werden, wenn die Muskeln, die für den Augenschluß
verantwortlich sind, kräftig sind. Bei der medikamentösen
Behandlung epileptischer Anfälle sollte auf Valproat
und Barbiturate verzichtet werden, da diese die Mitochondrienfunktion
beeinträchtigen können.
Weshalb sollen Patienten mit mitochondrialen
Myopathien Mitglied der Deutschen Gesellschaft
für Muskelkranke (DGM) werden?
Die DGM ist der älteste und größte Selbsthilfeverband der
Muskelkranken in Deutschland. Sie bietet ihren Mitgliedern
Informationen über die verschiedenen Krankheitsbilder und
deren Behandlungsmöglichkeiten, Beratung in sozialen und
rechtlichen Fragen, Ratschläge für Freizeitaktivitäten und –
nicht zuletzt – Kontakte mit Ärzten und Betroffenen.

8
Ihre Ziele sind:
■ Betreuung der Betroffenen und ihren Angehörigen
■ Forschungsförderung und
■ Öffentlichkeitsarbeit
Eine besondere Aktivität der DGM ist die Unterstützung von
spezialisierten neurologischen Arbeitsgruppen in Muskelzentren,
die mit der einen oder anderen Muskelkrankheit besonders
eingehende Erfahrung besitzen.
Viele Mitglieder aus medizinischen, sozialen und diversen beratenden
Berufen, keineswegs alle selbst betroffen, stellen ihr
Expertenwissen in den Dienst der guten Sache und sorgen
dafür, dass die Gesellschaft über alle Bereiche, die für die Mitglieder
wichtig sind, bestens informiert wird.
DGM
Deutsche Gesellschaft für Muskelkranke e.V.
DGM · Bundesgeschäftsstelle · Im Moos 4 · 79112 Freiburg
Telefon 07665/9447-0
Telefax 07665/9447-20
e-mail: DGM – BGS@t-online.de
Internet http://www.dgm.org
Spendenkonto Deutsche Bank Freiburg
KTO 2151 751 · BLZ 680 700 30
Unsere Arbeit ist von den obersten Finanzbehörden als besonders förderungswürdig
und gemeinnützig anerkannt. Ihre Spende und Ihr
Förderbeitrag sind deshalb steuerlich abzugsfähig.
6/2000 · Dr. M. Deschauer, Prof. Dr. S. Zierz · Halle