Klinische FragestellungMitochondriale Erkrankungen, Komplex V-Defizienz; Differentialdiagnose

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Komplex V ist einer der fünf mitochondrialen Komplexe der oxidativen Phosphorylierung. Ein Mangel an Komplex V (ATP-Synthase-Defizienz) kann eine Vielzahl von Symptomen verursachen, die verschiedene Organe und Systeme betreffen, insbesondere das Nervensystem und das Herz, was sich im Säuglingsalter lebensbedrohlich auswirken kann. Die Patienten wachsen langsam, sind lethargisch mit Muskelhypotonie und Entwicklungs-Verzögerung aufgrund von Laktatazidose und schließlich Hyperammonämie, die z.B. Enzephalopathie verursacht. Darüber hinaus kann ein auffälliges Muster an Gesichtszügen sowie eine hypertrophe Kardiomyopathie beobachtet werden. Einige Patienten weisen eine spezifische Symptom-Kombination aus Neuropathie, Ataxie und Retinitis pigmentosa (NARP) auf, oft mit kognitiven Beeinträchtigungen und Sehverlust. Das ebenfalls möglicherweise ausgelöste Leigh-Syndrom kann auch mit einem frühzeitigen, fortschreitenden Verlust der geistigen und motorischen Fähigkeiten einhergehen und führt in der Regel nach 2-3 Jahren zum Tod. Genmutationen, die einen mitochondrialen Komplex-V-Mangel verursachen, beeinträchtigen entweder die Bildung oder die Funktion von Komplex V. Die gestörte oxidative Phosphorylierung führt zum Zelltod im Nervensystem, Herzen, Leber, Nieren und in den Skelettmuskeln. Das Zellkern-Gen TMEM70 ist am häufigsten mutiert. Wenn eine Mutation in der mtDNA auftritt, kann mitunter nur ein Teil dieser Moleküle die Veränderung tragen, sog. Heteroplasmie. Je höher der Anteil an mutierter mtDNA desto schwerer ist die Erkrankung in der Regel. Nukleäre Mutationen werden autosomal-rezessiv vererbt, Veränderungen in der mtDNA nur maternal. Da die diagnostische Ausbeute in Mitochondriopathien selbst bei vollständiger Analyse der mtDNA und der entsprechenden Kerngene bei ≤70% liegt, schließt ein negativer molekulargenetischer Test die klinische Diagnose nicht aus.

Referenz: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1224/

• Alias: ATP synthase deficiency
• Mitochondrial complex V (ATP synthase) deficiency (ATP5D)
• Mitochondrial complex V (ATP synthase) deficiency, nuclear type 1 (ATPAF2)
• Mitochondrial complex V (ATP synthase) deficiency, nuclear type 2 (TMEM70)
• Mitochondrial complex V (ATP synthase) deficiency, nuclear type 3 (ATP5E)
• Mitochondrial complex V (ATP synthase) deficiency, nuclear type 4 (ATP5A1)
• [No OMIM phenotype: ATP5B, ATP5C1, ATP5F1, ATO5G1-3, ATP5H-I, ATP5J-J2, ATP5L-L2, ATP5O, ATPAF1]