Síndrome Pos-COVID y Síndrome de Fatiga Crónica: ¿Dos caras de la misma moneda? / POST-COVID SYNDROME AND CHRONIC FATIGUE SYNDROME: TWO SIDES OF THE SAME COIN

El síndrome de fatiga crónica es una enfermedad caracterizada, principalmente, por la manifestación de la fatiga, el dolor muscular difuso, y alteraciones en el sueño, en un periodo de no menos de 6 meses y que no son explicables por alguna causa. Es llamativo que, luego de un periodo de tiempo de padecer la COVID-19, los pacientes presenten síntomas similares a los hallados en el síndrome de fatiga crónica. A esta afección se la denomino síndrome pos-COVID. Los virus son los principales sospechosos en la aparición de ambos síndromes, estos podrían ocasionar la generación de daño mitocondrial, una neuroinflamación, alteración en el sistema glinfático o la disfunción en el eje hipotálamo-pituitario-adrenal entre otros. Dichos mecanismos serían los implicados en la aparición de los síntomas que padecen los pacientes con estos síndromes. El objetivo de esta revisión literaria es analizar y describir los posibles mecanismos que explicarían la manifestación de los síntomas del síndrome de fatiga crónica en los pacientes que hayan sufrido la COVID-19. Hasta el momento no existen tratamientos totalmente efectivos para erradicar los síntomas en ambos síndromes. Dado el abanico de síntomas que padecen estos pacientes, el enfoque terapéutico debe ser interdisciplinario para tratar de mejorar su calidad de vida.

Síndrome de Pearson en un niño trasplantado debido a anemia de Diamond-Blackfan / Pearson syndrome in a child transplanted for Diamond-Blackfan anemia

El síndrome de Pearson (SP) comparte varias características con la anemia de Diamond-Blackfan (ADB), incluida la anemia grave de inicio temprano, por lo que es importante hacer un diagnóstico diferencial. El diagnóstico diferencial de la ADB y el SP es fundamental, ya que los pacientes con ADB podrían res-ponder al tratamiento con corticoesteroides, presentar remisión o beneficiarse del trasplante de células madre hematopoyéti-cas (TCMH). Sin embargo, los pacientes con SP tienen un pronós-tico diferente, con un riesgo muy elevado de acidosis, problemas metabólicos y disfunción pancreática, y una expectativa de vida menor en comparación con aquellos con ADB. En este artículo, presentamos el caso de un paciente sometido a TCMH para la ADB, pero que luego fue diagnosticado con SP tras desarrollar algunas complicaciones.

Pearson syndrome (PS), shares a number of overlapping features with Diamond-Blackfan anemia (DBA), including early onset of severe anemia, making differential diagnosis important. Differential diagnosis of DBA and PS is critical, since those with DBA may respond to treatment with steroids, may undergo remission, or may benefit from hematopoietic stem cell transplantation (HSCT). However, patients with PS have a different prognosis, with a very high risk of developing acidosis, metabolic problems, and pancreatic dysfunction, and a shorter life expectancy than those with DBA. Here we present a patient who underwent HSCT for DBA but was subsequently diagnosed with PS after developing some complications

Técnicas de substituição de DNA mitocondrial para reduzir a transmissão da Síndrome de Leigh / Mitochondrial DNA replacement techniques to reduce Leigh syndrome transmission

A Síndrome de Leigh (SL) é uma doença neuro-metabólica congênita, que faz parte do grupo das encefalopatias fatais, com progressão e morte dentro de 2 anos, em média. A SL é causada por mutações no DNA que causam alterações na geração de ATP celular pelas mitocôndrias. As mitocôndrias contêm seu próprio DNA (mtDNA) e, ao contrário do DNA nuclear, o mtDNA é herdado somente da mãe. Mulheres portadores de mutações causadoras da SL podem vivenciar experiências muito tristes ao tentarem realizar o sonho da maternidade. As técnicas de substituição de mtDNA mutado com mtDNA saudável de doadora, oferecem a essas mulheres a possibilidade de terem uma criança geneticamente relacionada sem a SL. O desenvolvimento e a aplicação clínica de terapias de substituição de mtDNA já são uma realidade, tendo o primeiro bebê gerado a partir da técnica nascido em 2016. Mas será que essas técnicas são seguras? Neste trabalho, revisamos a SL e algumas técnicas de substituição de mtDNA já aplicadas em humanos, que envolvem a transferência de pronúcleos de zigotos ou de fuso acromático de oócitos. Concluímos que, apesar dos resultados promissores, ainda é cedo para assegurar a aplicabilidade clínica de técnicas de substituição de mtDNA em seres humanos. (AU)

Leigh syndrome (SL) is a congenital neurometabolic disease included in the group of fatal encephalopathies, with progression and death within 2 years on average. SL is caused by mutations in the DNA that cause changes in the generation of cellular ATP by mitochondria. Mitochondria contain their own DNA (mtDNA) and, unlike nuclear DNA, mtDNA is inherited only from the mother. Women with SL mutations may experience mournful situations when attempting to fulfill the dream of motherhood. Techniques for replacing mutant mtDNA with healthy donor mtDNA provide these women with the possibility of having a genetically related child without SL. The development and clinical application of mtDNA replacement therapies is a reality, and the first baby generated using the technique was born in 2016. However, are these techniques safe? In this article, we review SL and some mtDNA replacement techniques that have been used in humans, which involve zygote pronuclear transfer or oocyte spindle transfer. We conclude that, despite the promising results, it is too early to ensure that mtDNA replacement techniques are clinically applicable to humans. (AU)

Infección asociada a catéter por Leclercia adecarboxylata y Raoultella ornithinolytica en un paciente con enfermedad mitocondrial / Leclercia adecarboxylata and Raoultella ornithinolytica catheter-related infection in a child with mitocondrial disease

Leclercia adecarboxylata y Raoultella ornithinolytica constituyen bacterias Gram-negativas emergentes. Los casos descritos son excepcionales. En los últimos años, las mejoras en las técnicas de diagnóstico microbiológico han permitido su detección y conocimiento. Se presenta el caso de un niño de 11 años con enfermedad mitocondrial, portador de catéter venoso central de larga duración, que desarrolló dos episodios de sepsis por L. adecarboxylata y R. ornithinolytica, respectivamente. En los casos de infección asociada al uso de catéter, es posible, en ocasiones, el tratamiento sin su retirada con evolución favorable. Es importante reconocer L. adecarboxylata y R. ornithinolytica como patógenos de diagnóstico cada vez más frecuentes, sobre todo, en pacientes inmunodeprimidos o con patologías crónicas asociadas.

Leclercia adecarboxylata and Raoultella ornithinolytica are emergent Gram-negative bacteria. Infections caused by these microorganisms are exceptional. Improvement of microbiologist techniques in the last years has enabled their detection and more accurate knowledge. We present the case of an 11-year-old boy with mitochondrial disease with a longterm central catheter who suffered from two sepsis caused by L. adecarboxylata and R. ornithinolytica, respectively. In catheter-related infections, sometimes it is possible to provide antimicrobial treatment without removal of catheter with good results, as in our patient. It is important to recognize L. adecarboxylata and R. ornithinolytica like increasingly frequent pathogenic bacteria, mostly in immunocompromised or chronic patients.

Plasma Cellular Hypoxia, Mitochondrial Dysfunction, Disease Risk and Prognostic Factors in Type 2 Diabetic Patients in Saudi Arabia / Hipoxia celular plasmática, disfunción mitocondrial, riesgo de enfermedad y factores pronósticos en pacientes diabéticos tipo 2 en Arabia Saudita

ABSTRACT Objective: This cross-sectional study evaluated the association of plasma cytochrome c (CytoC) and hypoxia-inducible factor (HIF)-1α, as mitochondrial dysfunction and cellular hypoxia biomarkers, with disease risk factors and prognosis in Type 2 diabetic patients in Saudi Arabia. Methods: A total of 252 patients (94 males and 158 females) were eligible and were matched by socio-economic status, age and body mass index (BMI) with 106 healthy participants (71 males and 35 females). They were subgrouped according to BMI, disease duration and treatment. Lipid and glycaemic control indices were colorimetrically measured to calculate insulin resistance (IR) and atherogenic index of plasma (AIP). Haemoglobin A1c, C-reactive protein (CRP), CytoC and HIF-1α were measured using specific immunoassays. Results: Among the patients, 50% (38.64% of males and 52.53% of females), 40.48% (43.18% of males and 40.51% of females), 4.365% (6.82% of males and 3.80% of females), 2.381% (4.55% of males and 1.90% of females), and ~0.8% (males) suffered from peripheral neuropathy, ophthalmopathy, kidney disease, myocardial infarction and ketoacidosis, respectively. The majority of complicated cases had greater age, BMI, disease duration, plasma insulin and AIP, and were on insulin. The two investigated groups were non-significantly different considering CytoC, but highly significantly different considering lipid profile (as reflected on AIP) and glycaemic control parameters (as reflected on IR, plasma CRP and HIF-1α), with significant correlations among all of them in a group-specific pattern. Conclusion: Patients suffered a high rate of complications that correlated with age, BMI, disease duration, AIP, plasma insulin and insulin treatment due to poor disease control. Reduced HIF-1α and non-significant increased CytoC levels correlated negatively with bad prognostic indicators of the disease pointing to a pathogenetic implication.

RESUMEN Objetivo: Este estudio transversal evaluó la asociación del citocromo C del plasma (CitoC) y el factor inducible por hipoxia (HIF)-1α, como la disfunción mitocondrial y los biomarcadores de la hipoxia celular, con los factores de riesgo y pronóstico de enfermedad en pacientes diabéticos de tipo 2 en Arabia Saudita. Métodos: Un total de 252 pacientes (94 varones y 158 mujeres) fueron elegidos y apareados por estado socioeconómico, edad e índice de masa corporal (IMC) con 106 participantes sanos (71 varones y 35 hembras). Se dividieron entonces en subgrupos de acuerdo con el IMC, la duración de la enfermedad y el tratamiento. Se midieron los índices de lípidos y control glucémico para calcular la resistencia a la insulina (RI) y el índice aterogénico de plasma (IAP). la hemoglobina A1C, la proteína C-reactiva (PCR), CitoC y HIF-α fueron medidos usando inmunoensayos específicos. Resultados: Entre los pacientes, el 50% (38.64% de los varones y el 52.53% de las mujeres), 40.48% (43.18% de los varones y 40.51% de las mujeres), 4.365% (6.82% de los varones y 3.80% de las mujeres), 2.381% (4.55% de los varones y 1.90% de las mujeres), y ~ 0.8% (varones) padecían de neuropatía periférica, oftalmopatía, enfermedad renal, infarto de miocardio y cetoacidosis, respectivamente. la mayor parte de los casos complicados tenían mayor edad, IMC, duración de la enfermedad, insulina plasmática e IAP, y recibían tratamiento de insulina. Los dos grupos investigados no fueron significativamente diferentes considerando la CitoC, pero fueron muy significativamente diferentes en cuanto a su perfil lipídico (como se refleja en el IAP) y los parámetros de control glicémico (como se refleja en la RI, el plasma y el HIF-α), con importantes correlaciones entre todos ellos en un patrón específico de grupo. Conclusión: Los pacientes tuvieron un alto índice de complicaciones que se correlacionaron con la edad, el IMC, la duración de la enfermedad, el IAP, la insulina plasmática y el tratamiento de la insulina debido al pobre control de la enfermedad. La reducción del HIF-α y el aumento no significativo de los niveles de CitoC se correlacionaron negativamente con los indicadores de mal pronóstico de la enfermedad, que apuntaban a una implicación patogénica.

Considerações médicas, éticas e jurídicas sobre decisões de fim de vida em pacientes pediátricos / Medical, ethical and legal considerations regarding end-of-life decisions in pediatric patients / Consideraciones médicas, éticas y jurídicas sobre decisiones de fin de la vida en pacientes pediátricos

Resumo A partir do caso do bebê Charlie Gard, discutem-se aspectos relativos à tomada de decisão médica em pediatria, sobretudo em relação a pacientes portadores de doenças incuráveis e terminais. Foram considerados princípios bioéticos e do cuidado paliativo, além de questões jurídicas relacionadas a autoridade parental e obstinação terapêutica, sob a perspectiva do ordenamento jurídico brasileiro. O processo de tomada de decisões referentes a cuidado de fim de vida em pediatria deve contemplar compartilhamento de responsabilidades entre equipe de saúde e pais, com a participação da criança sempre que possível, buscando o princípio do melhor interesse. Deve-se evitar a judicialização de questões médicas, situação associada a desgaste e sofrimento de todas as partes envolvidas. Conclui-se que a tomada de decisão de final de vida em pediatria deve se pautar na busca do direito a viver com dignidade, mas, sobretudo, de mantê-la até o fim.

Abstract To discuss, in the case of the baby Charlie Gard, aspects to be considered in medical decision making in pediatrics, especially in patients with incurable and terminal diseases. Bioethical principles and Palliative Care were considered, as well as legal issues related to parental authority and therapeutic obstinacy, from the perspective of the Brazilian legal system. Decisions related to end-of-life care in pediatrics should be a process of sharing responsibilities between the health team and parents, with the participation of the child whenever possible, seeking the principle of the best interest. Judicialization of medical issues must be avoided, as it is associated with attrition and suffering for all parties involved. End-of-life decision-making in pediatrics should be based on the search for the right to live with dignity, but, above all, to maintain it until the end of life.

Resumen A partir del caso del bebé Charlie Gard, se discuten aspectos relativos a la toma de decisiones médicas en pediatría, sobre todo en pacientes portadores de enfermedades incurables y terminales. Se consideraron los principios bioéticos y de los cuidados paliativos, además de las cuestiones jurídicas relacionadas con la autoridad parental y la obstinación terapéutica, desde la perspectiva del ordenamiento jurídico brasileño. El proceso de toma de decisiones referidas a los cuidados en el fin de la vida en pediatría debe contemplar responsabilidades compartidas entre el equipo de salud y los padres, con la participación del niño siempre que sea posible, buscando el principio del mejor interés. Se debe evitar la judicialización de cuestiones médicas, situación asociada a desgaste y sufrimiento para todas las partes involucradas. Se concluye que la toma de decisión de final de vida en pediatría debe guiarse por la búsqueda del derecho a vivir con dignidad, pero, sobre todo, de mantenerla hasta el final de la vida.

Eficacia y seguridad de coenzoma Q10, carnitina y riboflavina en pacientes con enfermedades mitocondriales / Efficacy and safety of coenzyme Q10, carnitine and riboflavin in patients with mitochondrial diseases

INTRODUCCIÓN: Antecedentes: El presente dictamen expone la evaluación de tecnología de la eficacia y seguridad de la coenzima Q10, carnitina y riboflavina respecto a su uso en pacientes con enfermedades mitocondriales. Aspectos Generales: Las mitocondrias son organelas complejas de doble membrana que cuentan con un ADN propio, heredado de la madre. Subojetivo es producir energia a partir de los nutrientes en fora de calor y ATP, mediante la respiración. El proceso por el cual se produce la energía es conocido como fosforilación oxidativa y se lleva a cabo en la cadena respiratoria de las mitocondrias, también llamada cadena transportadora de electrones. Tecnologia Sanitária de Interés: Coenzima Q10: La coenzima Q10, también conocida como ubiquinona, es una quinona soluble en grasas , sintetizada en la mitocondria y que se encuentra presente en la membranas celulares. La coenzima Q'0 endógena es producida por el organismo como parte de la vía de producción del colestereol, mientras que la exógena es ingerida por la dieta como ubiquinona (forma oxidada) y ubuquinol (forma reducida). Esta molécula se encuentra presente en todas las células del organismo, en mayor concentración en el tejido del cerebro, corazón, riñones, e hígado. Carnitina: La carnitina, presente en el organismo y en los alimentos como I-carnitina, es un aminoácido sintetizado en el tejido muscular, renal y hepático a partir de los aminoácidos l-lisina yl-metionina. Existen fuentes exógenas de l-carnitina como las carnes rojas, el pescado, el pollo e la leche. Esta molécula cumple una función importante en el metabolismo de ácidos grasos, ya que promueve la utilización de la grasa almacenada en el organismo como fuente de energia. Especificamente, la L-carnitina es un transportador de lípidos que permite el ingreso de las cadenas de ácidos grasos a la matriz mitocondrial para ser convertidos en energía a través del proceso de la beta-oxidación. Riboflavina: La riboflavina (vitamina B2) es una vitamina hidrosolubre que se encuentra la manera natural en los alimentos de origen animal y vegetal, y puede ser producida también por la microbiota intestinal. Esta vitamina se absorve en el intestino delgado proximal y, cuando es consumida en exceso, es excretada por la orina y/o almacenada en concetraciones reducidas en el hígado, riñones, y corazón. METODOLOGÍA: Estrategia de Búsqueda: Se realizó una búsqueda de literatura científica en relación a la eficacia y seguridad del uso de la coenzima Q10, carnitina y riboflavina en pacientes con enfermedades mitocondriales (EM). Sedio preferencia a guías de práctica clínica, revisiones sistemáticas con o sin meta-análisis y ensayos clínicos aleatrorizados. RESULTADOS: Sinopsis de la Evidencia: Se realizó la busqueda bibliográfica y de evidencia científica que sustente el uso de coenzima Q10, carnitina y riboflavina en pacientes con diganóstico de enfermedades mitocondriales (EM). CONCLUSIONES: En la presente evaluación de tecnología sanitária se presenta a la evidencia recabada sobre el beneficio de la coenzima Q10, carnitina y riboflavina en pacientes con enfermedades mitocondriales. La evidencia encontrada que evalúa el uso de estos compuestos en pacientes con enfermedades mitocondriales es escasa. Se ha identificado evidencia proveniente de tres ensayos clínicos y un estudio obervacional. Ninguno de los estudios evaluó los tres suplementos en conjunto como una sola intervención. El Instituto de evaluación en Salud e Investigación-IETSI, aprueba el uso de la coenzima Q10, carnitina y riboflavina en pacientes con enfermedades mitocondriales. El presente Dictamen Preliminar tiene una vigencia de dos años a partir de la fecha de publicación.

Anemia arregenerativa en el lactante: 2 casos de smdrome de Pearson / A regenerative anemia in infants: 2 cases of Pearson's syndrome

La anemia es frecuente en lactantes, y, aunque su causa, habitualmente, es banal, debe establecerse un diagnóstico etiológico adecuado. Cuando la anemia es arregenerativa, puede deberse a aplasia medular, síndrome mielodisplásico, infiltración medular o déficits de factores hematopoyéticos. Otra posible causa es el síndrome de Pearson, una rara enfermedad mitocondrial que se presenta con anemia asociada a otras citopenias, insuficiencia pancreática, acidosis láctica y gran variabilidad en su presentación clínica condicionada por la heteroplasmia. Es característico encontrar en el aspirado/biopsia de médula ósea vacuolización de los precursores de serie roja y sideroblastos en anillo. El diagnóstico de certeza se establece mediante el estudio genético del ácido desoxirribonucleico mitocondrial con Southern blot (amplificación completa de ácido desoxirribonucleico mitocondrial mediante reacción en cadena de la polimerasa-largo), que obtiene deleción del 70%-80% de 4977 pb (DNAm 8343-13459). No existe tratamiento curativo y las medidas son de soporte. Es frecuente el fallecimiento en los primeros años de vida. Se presentan dos casos de lactantes con síndrome de Pearson.

Anemia is very common in infants. Although its causes are usually not severe and treatable, proper etiologic diagnosis should be established. When anemia is non-regenerative, it can be caused by aplastic anemia, myelodysplastic syndrome, bone marrow infiltration or hematopoietic factors deficiencies. Another possible cause is Pearson's syndrome, a rare mitochondrial disease that causes non-regenerative anemia associated with other cytopenias, pancreatic insufficiency, lactic acidosis and great variability in clinical presentation conditioned by heteroplasmy. It is characteristic to find in bone marrow studies variable vacuolization in erythroblastic progenitors and ring sideroblasts. The diagnosis is established by genetic study of mitochondrial deoxyribonucleic acid performed by Southern blot analysis (complete mitochondrial deoxyribonucleic acid amplification by polymerase chain reaction -long), obtaining 70-80% deletion of 4977 bp (NMD 8343-13459). There is no curative therapy and support treatment is the only available nowadays. Death is frequent in early years of life. Two cases of infants with Pearson syndrome are presented.

Valoración ética de las nuevas opciones reproductivas en las enfermedades mitocondriales / Ethical value of new reproductive choices in mitochondrial diseases / Valoração ética das novas opções reprodutivas nas enfermidades mitocondriais

Las enfermedades mitocondriales son un grupo de desórdenes clínicamente heterogéneo con manifestaciones clínicas muy variables y alta tasa de morbi-mortalidad. Tienen complejas implicancias en la reproducción, ya que los riesgos de repetición en la familia son variables, 25% en las formas autosómicas recesivas, alrededor de 4% en los casos de mutaciones mitocondriales de novo, y un riesgo incierto pero elevado si la madre es portadora de las mutaciones mitocondriales. Por ello, se proponen distintas técnicas de diagnóstico preimplantacional, prenatal o de reproducción asistida a fin de evitar el nacimiento de niños con esta patología. En el presente trabajo se describen y analizan las implicancias científicas y éticas de las nuevas técnicas de reproducción asistida que se proponen a las familias con alto riesgo.

Mitochondrial diseases are a clinically heterogeneous group of disorders with variable clinical features and high morbidity and mortality. As there are different hereditary patterns, complex implications in reproduction are expected; the recurrence risk may be about 25% in autosomal recessive inheritance, 4% in de novo mitochondrial mutations, and an uncertain, but high risk, when the mother is carrier of mitochondrial mutations. Thus, different preimplantation and prenatal diagnosis or assisted reproductive techniques are proposed to avoid the birth of children with these diseases. In this paper scientific and ethical implications of new assisted reproductive techniques offer to high risk families are describe and analyzed.

As enfermidades mitocondriais são um grupo de desordens clinicamente heterogêneos com manifestações clínicas muito variáveis e alta taxa de morbi-mortalidade. Têm complexas implicações na reprodução, já que os riscos de repetição na família são variáveis, 25% nas formas autossômicas recessivas, ao redor de 4% nos casos de mutações mitocondriais de novo, e um risco incerto porém elevado se a mãe é portadora das mutações mitocondriais. Por isso, se propõem distintas técnicas de diagnóstico pré-implantacional, pré-natal ou de reprodução assistida a fim de evitar o nascimento de crianças com esta patologia. No presente trabalho se descrevem e analisam as implicações científicas e éticas das novas técnicas de reprodução assistida que se propõem às famílias com alto risco.

The Newcastle Pediatric Mitochondrial Disease Scale: translation and cultural adaptation for use in Brazil / Escala Pediátrica de Doença Mitocondrial de Newcastle: tradução e adaptação cultural para uso no Brasil

ABSTRACT Objective The aim of this study was to translate and adapt the Newcastle Paediatric Mitochondrial Disease Scale (NPMDS) to Portuguese for use in Brazil. Methods The scale was applied in 20 pediatric patients with mitochondrial disease, in three groups: myopathy (n = 4); Leigh syndrome (n = 8); and encephalomyopathy (n = 8). Scores were obtained for the various dimensions of the NPMDS, and comparisons were drawn between the groups. Results There was a statistically significant difference between the myopathy group and the Leigh syndrome group (p = 0.0085), as well as between the myopathy and encephalomyopathy groups (p = 0.01). Conclusions The translation of the NPMDS, and its adaptation to the socioeconomic and cultural conditions in Brazil, make the NPMDS score useful as an additional parameter in the evaluation and monitoring of pediatric patients with MD in Brazil.

RESUMO Objetivo O objetivo do presente estudo foi realizar a tradução e adaptação da escala NPMDS para a população brasileira. Métodos A escala foi aplicada em 20 crianças e adolescentes com doença mitocondrial (DM) divididos em três grupos: miopatia (n=4), síndrome de Leigh (n=8) e encefalomiopatia (n=8). Obteve-se os escores separados das dimensões da escala NPMDS, foram realizadas comparações entre os escores da NPMDS nos diferentes grupos. Conclusão A tradução da escala NPMDS e sua adequação as condições socioeconômicas e culturais de nossa população tornam este instrumento um parâmetro adicional na avaliação e acompanhamento de pacientes pediátricos com DM.

The advances and new technologies for the study of mitochondrial diseases / Avanços e novas tecnologias para o estudo das doenças mitocondriais

ABSTRACT Genetic mitochondrial disorders are responsible for the most common inborn errors of metabolism, caused by mutations in either nuclear genes or in mitochondrial DNA. This article presents the prokaryotic origin of the organelle and the relation between nuclear and mitochondrial genomes, as well as current evolutionary models for such mechanisms. It also addresses the structure of mitochondrial genes, their expression pattern, clinical features of gene defects, risk of transmission and current techniques to avoid these events in assisted human reproduction. Finally, it discusses the ethical implications of these possibilities.

RESUMO As doenças genéticas mitocondriais são responsáveis pelos erros inatos do metabolismo mais comuns, causados por mutações tanto em genes nucleares como no DNA mitocondrial. Este artigo apresenta a origem procariótica dessa organela, e a relação entre os genomas nuclear e mitocondrial, bem como modelos evolutivos correntes para esses mecanismos. Também trata da estrutura dos genes mitocondriais, seu padrão de expressão, características clínicas de defeitos genéticos, riscos de transmissão e técnicas atualmente utilizadas para evitar esses eventos em reprodução humana assistida. Finalmente, discute as implicações éticas dessas possibilidades.

Papel das espécies reativas de oxigênio na biogênese de corpúsculos lipídicos e alterações oxidativas de seus componentes durante a sepse experimental / Role of reactive oxygen species in the biogenesis of lipid bodies and oxidative changes of their components during experimental sepsis

Sepse é a resposta inflamatória sistêmica secundária a um processo infeccioso e caracteriza-se por um desbalanço entre as respostas pró e antiinflamatórias. Em anos recentes tornou-se evidente que o estresse oxidativo e a disfunção mitocondrial desempenham papéis importantes na falência de múltiplos órgãos associada à sepse. Além disso, alterações no metabolismo lipídico, com aumento na formação de corpúsculos lipídicos (CLs) tem sido demonstradas em modelos experimentais de sepse e também em amostras de pacientes sépticos. No entanto, pouco se sabe sobre a associação entre estes dois eventos na sepse, a saber, a produção de ROS e a biogênese de CLs e qual o impacto do estresse oxidativo sobre estas organelas. No presente trabalho demonstrou-se que o tratamento com antioxidante específico para ROS de origem mitocondrial bem como a inibição, farmacológica ou genética, da NADPH oxidase é capaz de reduzir significativamente a biogênese de CLs, indicando um papel importante de ROS, produzido por ambas as vias, nos mecanismos de formação destas organelas induzidas pelo estímulo com LPS + IFNγ. Demonstramos também que os componentes lipídicos dos CLs são alvos da ação de ROS e sofrem peroxidação.

Estes lipídios peroxidados induzem modificações proteicas principalmente em proteínas localizadas na periferia dos CLs fato este observado tanto in vitro quanto in vivo. As alterações dos componentes moleculares dos CLs foram dependentes da ativação da NADPH oxidase uma vez que o pré tratamento com apocinina reduz a peroxidação lipídica e previne a modificação proteica induzidas por lipídios peroxidados in vitro. A interação entre CLs e mitocôndrias foram frequentes em nossos modelos. Alterações ultraestruturais nas mitocôndrias foram observadas principalmente naquelas que estabeleciam associação com os CLs em células peritoniais de animais submetidos ao CLP. No fígado, a sepse experimental induziu um aumento acentuado de CLs e em paralelo com alterações ultraestruturais de elétron-densidade ao longo do tempo que apontam para mudanças na composição lipídica destas organelas. Tanto o acúmulo de CLs quanto alterações do metabolismo hepático estão correlacionados com a gravidade do modelo de sepse. Em conjunto estes resultados demonstram uma associação entre o estresse oxidativo, biogênese de CLs e alterações oxidativas de seus componentes, e sugerem que este mecanismo possa contribuir para o dano tecidual durante a sepse. (AU)

Case studies of two families with MIDD and MELAS: heteroplasmy level in m. 3243A>G mutation and the first report on m.3271T>C mutation in Colombia / Dos familias con midd y melas: nivel de heteroplasmia de la mutación m. 3243a>g y primer reporte de la mutación m.3271t>c en colombia

MELAS syndrome (mitochondrial encephalomyopathy, lactic acidosis, and stroke-like episodes) and MIDD syndrome (maternally inherited diabetes and deafness) are mitochondrial diseases caused in most cases by the same mutation m.3243A> G, which affects the gene MT-TL1. The cases of two families with MELAS are presented here. In the first case, the m.3243A>G mutation was detected and the heteroplasmy level in blood, urine and oral mucosa were determined, finding a great phenotypic variability: the patient had higher heteroplasmy in the three tissues compared against oligosymptomatic relatives, and the mother had high blood sugar levels and hearing loss, suggesting a phenotype near to MIDD. In the second family, the m.3271T>C mutation was detected, which constitutes the first case reported in Colombia. These findings suggest that MIDD and MELAS, often described as distinct entities, are part of the same entity with variable expressivity partially depending on heteroplasmy.

El síndrome MELAS (encefalomiopatía mitocondrial, acidosis láctica y episodios similares a isquemia cerebral) y el síndrome MIDD (diabetes y sordera de herencia materna) son enfermedades mitocondriales producidas en la mayor parte de los casos por una misma mutación: la m.3243A>G que afecta al gen MT-TL1. Se presentan los casos de dos familias con MELAS. En la primera se detecta la mutación m.3243A>G y se determina el nivel de heteroplasmia en sangre, orina y mucosa oral, con lo que se evidencia una gran variabilidad fenotípica: la paciente tenía una mayor heteroplasmia en los tres tejidos en comparación con sus familiares oligosintomáticos y la madre tenía una glicemia elevada e hipoacusia, sugiriendo un fenotipo cercano al MIDD. En la segunda familia se detecta la mutación m.3271T>C, siendo el primer caso reportado en Colombia. Estos hallazgos sugieren que el MIDD y el MELAS, descritos frecuentemente como entidades distintas, hacen parte de una misma entidad con expresividad variable dependiendo en parte de la heteroplasmia.

Coenzyme Q10 defects may be associated with a deficiency of Q10-independent mitochondrial respiratory chain complexes

BACKGROUND: Coenzyme Q10 (CoQ10 or ubiquinone) deficiency can be due either to mutations in genes involved in CoQ10 biosynthesis pathway, or to mutations in genes unrelated to CoQ10 biosynthesis. CoQ10 defect is the only oxidative phosphorylation disorder that can be clinically improved after oral CoQ10 supplementation. Thus, early diagnosis, first evoked by mitochondrial respiratory chain (MRC) spectrophotometric analysis, then confirmed by direct measurement of CoQ10 levels, is of critical importance to prevent irreversible damage in organs such as the kidney and the central nervous system. It is widely reported that CoQ10 deficient patients present decreased quinone-dependent activities (segments I + III or G3P + III and II + III) while MRC activities of complexes I, II, III, IV and V are normal. We previously suggested that CoQ10 defect may be associated with a deficiency of CoQ10-independent MRC complexes. The aim of this study was to verify this hypothesis in order to improve the diagnosis of this disease. RESULTS: To determine whether CoQ10 defect could be associated with MRC deficiency, we quantified CoQ10 by LC-MSMS in a cohort of 18 patients presenting CoQ10-dependent deficiency associated with MRC defect. We found decreased levels of CoQ10 in eight patients out of 18 (45 %), thus confirming CoQ10 disease. CONCLUSIONS: Our study shows that CoQ10 defect can be associated with MRC deficiency. This could be of major importance in clinical practice for the diagnosis of a disease that can be improved by CoQ10 supplementation.

La mitocondria en la medicina legal y forense / The Mitochondrion in legal and forensic medicine

Las mitocondrias son las organelas intracelulares encargadas de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular. Actúan, por lo tanto, como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los sustratos metabólicos. La intoxicación con ácido cianhídrico inhibe estos mecanismos y las alteraciones en el funcionamiento del metabolismo mitocondrial de origen genético o congénito producen innumerables patologías. El conocimiento de las patologías y disfunción de las mitocondrias es de importancia para realizar correctamente el diagnóstico de las causas de muerte. El ADN mitocondrial es de suma importancia en la medicina legal y forense para la identificación de las personas.

Mitochondria are organelles in the cell cytoplasm which supply most of the energy needed for cellular activity. They behave as cell’s power plants and synthesize ATP using metabolic substrates. Intoxication with Hydrocyanic Acid inhibits the synthesis of ATP, generating alterations in the mitochondrial metabolism, either genetic or congenital. The consequences of those alterations are innumerables pathologies. Understanding the pathologies and malfunctions of mitochondria help us to make the right diagnostic about the cause of death. In forensic medicine, mitochondrial DNA is of paramount relevance to people identification.

Multiorgan disorder syndrome (MODS) in an octagenarian suggests mitochondrial disorder / Síndrome mitocondrial no sindrómico con fallas de múltiples sistemas. Presentación de un caso

Non-syndromic, multi-organ mitochondrial disorders (MIDs) are frequently missed if treating physicians are not aware of them. We report a 85 years old Caucasian male, referred for tonic-clonic seizures, presenting with a plethora of abnormalities, including neurodermitis, atopic dermatitis, diabetes, hypertension, renal insufficiency, non-specific colitis, urine bladder lithiasis, bilateral cataracts, atrial fibrillation, diverticulosis, polyneuropathy, vitamin-D-deficiency, renal cysts, left anterior hemi-block, right bundle branch block, pulmonary artery hypertension, and heart failure. Neurological investigations revealed ptosis, quadriparesis, fasciculations, dysarthria, dysdiadochokinesia, tremor, hyperkinesia, ataxia, leukoencephalopathy, and basal ganglia calcification. Based upon this combination of abnormalities a non-syndromic mitochondrial multi-organ disorder syndrome (MIMODS, encephalo-myo-cardiomyopathy) was diagnosed.

Las alteraciones mitocondriales no sindrómicas y mutisistémicas pueden ser pasadas por alto si no se está consciente de su existencia. Presentamos un hombre de 85 años, referido por convulsiones tónico clónicas, que presentaba una plétora de anomalías tales como neurodermatitis, dermatitis atópica, diabetes, hipertensión, insuficiencia renal, colitis no específica, litiasis vesical, cataratas bilaterales, fibrilación auricular, diverticulosis, polineuropatía, deficiencia de vitamina D, quistes renales, hemibloqueo izquierdo anterior y bloqueo de rama derecha, hipertensión pulmonar e insuficiencia cardíaca. El estudio neurológico reveló la presencia de ptosis, cuadriparesia, fasciculaciones, disartria, disdiadocoquinesia, temblor, hiperquinesia, ataxia, leucoencefalopatía y calcificación de ganglios basales. Basados en estos hallazgos, se diagnosticó un síndrome mitocondrial no sindrómico con fallas de múltiples sistemas.

Mitocondria: de la célula a la clínica, caso de la sepsis / Mitochondria: from the cell to the clinic, case of sepsis

La mitocondria ha sido identificada como una organela clave en el proceso fisiopatológico de muchos trastornos clínicos, especialmente aquellos que involucran procesos metabólicos, Se han descrito múltiples mecanismos, tales como vías metabólicas de interacción biológica en los trastornos inflamatorios sistémicos severos como es el caso de la sepsis. Particularmente, el papel protagónico del estrés oxidativo como marcador de disfunción mitocondrial ha dilucidado blancos moleculares de interés clínico, A partir de estas consideraciones ha sido posible sintetizar moléculas con actividad terapéutica selectiva para contrarrestar el compromiso mitocondrial y mejorar con ello el pronóstico y la sobrevida de cuadros de alta morbimortalidad, constituyendo un escenario modelo de la evolución del conocimiento de la célula a la clínica en el paciente séptico...

Mitochondria and the central nervous system: searching for a pathophysiological basis of psychiatric disorders

Introduction: Mitochondrial dysfunction has been postulated to participate in the development of many neuropsychiatric disorders, but there is no consensus as to its role. The aim of this paper is to review recent studies and to outline the current understanding of the association between mitochondrial dysfunction and psychiatric disorders. Methodology: We reviewed articles that evaluated mitochondrial dysfunction and psychiatric disorders, with a particular focus on depression, bipolar disorder, anxiety disorders, obsessive-compulsive disorder, and autism spectrum disorder, and the association between mitochondrial dysfunction and development of these disorders. Results: Evidence suggests that alterations in mitochondrial morphology, brain energy metabolism, and mitochondrial enzyme activity may be involved in the pathophysiology of different neuropsychiatric disorders, given their key role in energy metabolism in the cell. Conclusions: Understanding the interactions between mitochondrial dysfunction and development of psychiatric disorders may help establish more effective therapeutic strategies for these disorders and thus lead to better outcomes for affected subjects. .

Importancia de biomarcadores inflamatorios en la ateroesclerosis subclínica asociada a síndrome metabólico: modelo experimental y clínico / Importance of inflammatory biomarkers in subclinical atherosclerosis associated with metabolic syndrome: experimental and clinical model

Existen evidencias que asocian biomarcadores inflamatorios con síndrome metabólico (SM), insulinoresistencia y enfermedad aterogénica subclínica (ATS), pero no está clara su interrelación y como contribuirían al desarrollo de estas patologías multisindrómicas. El componente inflamatorio sería la vía final común reflejada por la disfunción endotelial y la inducción de estrés oxidativo. Se diseñó un modelo experimental de SM mediante la administración de fructuosa al 10% diluída en agua de bebida por 6 semanas y de ATS inducida por hiperfibrinogenemia (HF) en diferentes períodos experimentales. Se determinó en todos los grupos estudiados: glucemia, insulinemia, perfil lipídico, cálculo de HOMA (homeostasis model assessment) y se cuantificaron por espectrofotometría biomarcadores inflamatorios y de estrés oxidativo: fibrinógeno, oxido nítrico (NO), L-citrulina, adiponectina y superóxido dismutasa (SOD). Se analizó por microscopia óptica la anatomía patológica de aorta torácica e hígado. Se determinaron las probables alteraciones morfológicas mitocondriales en células musculares lisas aórticas por microscopia electrónica y para valorar funcionalidad se determinó la actividad enzimática de Citrato Sintasa y los complejos I, II, III y IV de la cadena respiratoria mitocondrial.

SUMMARY: There is evidence to associate inflammatory biomarkers with metabolic syndrome (MS), insulin resistance and atherogenic subclinical disease (ASD), but it is unclear their interrelationship and how would it contribute to the development and progression of these multisindromical pathologies. The inflammatory component would be the final common pathway reflected by endothelial dysfunction and induction of oxidative stress. An experimental model of MS was designed by administering diluted fructose to 10% in drinking water for6 weeks and ASD induced by hyperfibrinogenemia (HF) in different experimental periods. Glucose, insulin, lipid profile and HOMA calculation (homeostasis model assessment) was determined in all groups studied. Inflammatory and oxidative stress biomarkers: fibrinogen, nitric oxide (NO), L-citrulline, adiponectin and superoxide dismutase (SOD) were quantified by spectrophotometry. Thoracic aorta and liver histopathology were analyzed by optical microscopy. Probable mitochondrial morphological changes in aortic smooth muscle cells were determined by electron microscopy and functional alterations were measured by the enzymatic activity of citrate synthase and complex I, II, III and IV of the mitochondrial respiratory chain.