Заболевания POLG: Редкие генетические заболевания, которые лишают клетки энергии и поразили покойного принца Люксембургского.

Заболевания, связанные с POLG, нарушают функцию митохондрий, или «электростанций» клетки, лишая их энергии.

Высокоразрешающее микроскопическое изображение двух митохондрий, расположенных бок о бок. Митохондрии розовые, фиолетовые и красные на зеленом фоне.
Заболевания, связанные с POLG, вызваны мутациями в гене, необходимом для поддержания ДНК внутри митохондрий, как показано выше под микроскопом. 
(Изображение предоставлено: Shutterstock)

Название заболевания: Заболевания, связанные с полимеразой гамма, сокращенно называемые заболеваниями, связанными с POLG.

Пораженные группы населения: Заболевания, связанные с POLG, представляют собой группу редких неизлечимых состояний, вызванных наследственными мутациями генов. Эти вызывающие болезнь мутации встречаются у 2% людей североевропейского происхождения. Однако не у всех, кто является носителем мутаций, в конечном итоге развивается расстройство, связанное с POLG.

По оценкам, этими заболеваниями страдает примерно 1 из 10 000 человек во всем мире.

Причины: Заболевания, связанные с POLG, вызываются несколькими сотнями различных мутаций в гене POLG . Этот ген кодирует белок в митохондриях, называемый ДНК-полимеразой гамма (pol γ), который необходим для репликации и восстановления уникальной ДНК, обнаруженной только внутри митохондрий, а не в ядре клетки. Заболевания, связанные с POLG, развиваются у людей, наследующих одну или две копии мутировавшего гена POLG от одного или обоих родителей.

Митохондрии — это клеточные электростанции, отвечающие за расщепление углеводов и жирных кислот в пище для производства молекул, называемых АТФ, которые организм затем использует в качестве энергии. У людей с заболеваниями, связанными с POLG, проблемы с полимеразой гамма могут либо привести к уменьшению количества ДНК в митохондриях, либо к мутациям в этой ДНК. А в некоторых случаях могут произойти оба эти события. В конечном итоге клетки истощаются , и это может привести к дисфункции органов и отказу.

Мутации POLG являются наиболее распространенной причиной наследственных митохондриальных заболеваний, около 300 мутаций в POLG известны как вызывающие заболевания. Примерами заболеваний, связанных с POLG, являются синдром Альперса-Хуттенлохера, спектр атаксии-нейропатии и спектр детской миоцереброгепатопатии.

Художественная иллюстрация нейронов в мозге. Нейроны показаны фиолетовым цветом с ярко-красными пятнами для передачи сигнала.
У пациентов с заболеваниями, связанными с ПОЛГ, часто возникают эпилептические припадки, вызванные электрической нестабильностью мозга.(Изображение предоставлено: koto_feja через Getty Images)

Симптомы: Заболевания, связанные с POLG, могут быть сложными для диагностики, отчасти потому, что они могут вызывать ряд симптомов, которые различаются по степени тяжести. Эти симптомы также могут появляться в разное время жизни человека, от раннего детства до зрелого возраста , в зависимости от того, какое у него заболевание.

Время появления симптомов частично зависит от конкретной мутации POLG, которую несет человек, и количества ее копий, а также от основной причины его состояния — связано ли это в основном с потерей ДНК или накоплением мутаций. После проявления симптомы в основном поражают те части тела, которым требуется много энергии , такие как центральная нервная система , мышцы и печень . Общие симптомы заболеваний, связанных с POLG, включают прогрессирующую слабость глазных мышц и мышц, которые находятся ближе всего к центру тела , например, расположенных в плечах или верхней части рук. У людей с этими заболеваниями также могут быть опущенные веки и развиваться эпилепсия и печеночная недостаточность .

Синдром Альперса-Хуттенлохера является одной из самых тяжелых форм заболевания, связанного с POLG . В дополнение к ранее перечисленным симптомам, люди с этим заболеванием обычно также испытывают судороги, снижение способности двигаться и заболевание печени. Между тем, люди со спектром атаксии и нейропатии испытывают проблемы с координацией и равновесием, а также снижение нервной функции.

Лечение: Лекарства от заболеваний, связанных с POLG, не существует; современные методы лечения направлены на уменьшение симптомов у пациента . Например, врачи могут назначать препараты, помогающие контролировать приступы или трудности с движением. Трансплантация также является вариантом для пациентов, у которых наблюдается печеночная недостаточность.

Люди с заболеванием, связанным с POLG, обычно живут от трех месяцев до 12 лет после появления первых симптомов.

Недавние случаи : в марте 2025 года принц Фредерик Люксембургский, троюродный брат наследника престола, как сообщается, умер от заболевания, связанного с POLG, в возрасте 22 лет . Фредерик был основателем и креативным директором The POLG Foundation, организации, которая поддерживает исследования в области лечения заболеваний, связанных с POLG.

По теме: Неисправность митохондрий может стать причиной болезни Крона, намекают ранние исследования

источник: https://www.livescience.com/health/genetics/polg-diseases-rare-genetic-conditions-that-starve-cells-of-energy-and-afflicted-the-prince-of-luxembourg?utm_term=B035CE4F-897C-4930-B5BD-2E7D461EAC3A&lrh=58608d6f0030a5c9ab6d899bb80e2f00477cb97c113e3a9946933c1b5399377a&utm_campaign=368B3745-DDE0-4A69-A2E8-62503D85375D&utm_medium=email&utm_content=8CDAB846-0F5D-455C-8F64-F032822FA355&utm_source=SmartBrief