ミトコンドリア病

ミトコンドリア病（ミトコンドリアびょう）は、細胞小器官の一つであるミトコンドリアの異常による病気である。1980年代から脚光を浴びるようになった。障害の起こる部位に因んで、ミトコンドリア脳筋症、ミトコンドリアミオパチーとも呼ばれる。

概要

MELASでの筋生検。ゴモリ・トリクローム染色を行うと赤色ぼろ線維と呼ばれるこのような異常ミトコンドリアの集積像がみられる。

ミトコンドリアの変異が原因になって、十分な好気的エネルギー産生が行えなくなることによって起こる。昔の推定と違い、最近の研究では必ずしもミトコンドリアDNAの異常が原因でないことがわかってきた。ミトコンドリア病は、このエネルギー需要の多い、脳、骨格筋、心筋が異常を起こすことが多い。体内全てのミトコンドリアが一様に異常をきたすわけではないため、多彩な病態を示す。また、嫌気的エネルギー産生機構が異常に酷使されるため、代謝産物の乳酸やピルビン酸の蓄積を来すことがある。糖尿病様の病態を示すこともあり、実際、糖尿病の1%はミトコンドリア病であると考えられている。ミトコンドリア病にはまれに核遺伝子の変異によるものもある（チトクロームc酸化酵素欠損の一部）。

多くの場合、孤発性（遺伝関係がはっきりしない）であるが、殆どのミトコンドリアDNAは母親の卵細胞から受け継がれるので、点突然変異（一塩基が置き換わるもの）の場合は母系を伝わり遺伝することがある（細胞質遺伝、または母系遺伝）。核遺伝子の異常によるものは多くの場合常染色体劣性遺伝である。

現時点では根治法のない難病であり、対症療法が主となる。電子伝達系（ミトコンドリアが利用する反応経路の一つ）を補うため、ユビキノンやコハク酸の投与を行う場合もある。2006年現在、モデルマウスを用いた研究が行われている。日本では、特定疾患に指定されている。

ミトコンドリア病では筋生検を行うとしばしば、筋鞘膜下に異常なミトコンドリアがたくさん集積した赤色ぼろ線維（ragged red fiber: RRF）と呼ばれるものが見える。

ミトコンドリア病の種類

代表的なミトコンドリア病としては、慢性進行性外眼筋麻痺、MELAS、MERRFの3つがあるが、このうちMELASとMERRFが母系遺伝するのに対し、慢性進行性外眼筋麻痺の多くは孤発例である。

ミトコンドリア脳筋症の3大病型

• 慢性進行性外眼麻痺症候群（CPEO） - 眼瞼下垂、外眼筋麻痺。発症年齢は幅広い。多くの場合ミトコンドリアDNAに欠失がある。
  • カーンズ・セイヤー症候群（Kearns-Sayre syndrome、KSS）：外眼筋麻痺、網膜色素変性、心伝導ブロックが三主徴である。筋力低下などを併発する。
• 赤色ぼろ線維・ミオクローヌスてんかん症候群（福原病、マーフ、ragged-red fibreを伴うミオクローヌスてんかん）（MERRF）：ミオクローヌス、痙攣、小脳症状、筋症状が主。子供に多い。知的退行、歩行障害に至る。40%に心筋症を合併。福原信義らによって1980年に新潟で発見された。ragged-red fibre（赤色ぼろ線維）は異常ミトコンドリアの染色像である。母系遺伝。
• ミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様症候群（メラス、卒中様症状を伴うミトコンドリア脳筋症）（MELAS）：脳卒中様の発作を起こすことが特徴。頭痛、嘔吐が初発症状であることが多い。筋力低下、知能障害などが起こる場合もある。小児に多い。血清・髄液中の乳酸値が高い。後頭葉に多発性脳梗塞様のCT、MR所見を認める。母系遺伝。

→詳細はMELASの項目を参照のこと

他

• Leigh脳症（リー脳症） - 乳幼児期から精神運動発達遅延、退行を起こす。血中、髄液中の乳酸、ピルビン酸の濃度が高いことが多い。脳の断層撮影で、大脳基底核や脳幹に左右非対称な病変が見られる。
• ミトコンドリア異常を原因とする心筋症 - 心筋の肥大を示す。
• Leber病（レーバー病） - 視力低下が主症状である。幅広い年齢層に発症するが、20歳前後に発症するケースが多く、男性の比率が高い。多発性硬化症に似た病変や、ジストニアの合併を伴う場合もある (Leber's plus)。ミトコンドリア病の中で最初に発見されたものである。
• ミトコンドリア糖尿病 - ミトコンドリアの機能異常によるインスリン分泌障害で糖尿病になる。難聴を伴うことが多い。脳や筋肉の障害はまれ。
• Pearson病 - 貧血、汎血球減少症をきたす。乳児期に発症する。高乳酸血症、代謝性アシドーシスなどを伴い、生後まもなくから、血液の障害、特に重症貧血が起こる。頻繁な輸血が必要となる場合がある。1979年にPearsonらが発表、1988年にミトコンドリアの異常であることが証明された。（初期はDNAの単一塩基異常とされたが今はその部位は関係ないとされている）

外部リンク

• 日本ミトコンドリア学会-ドクター相談室ではミトコンドリア病に関する質問に答えている
• 難病情報センター
• ミトコンドリア病の概念 - 新潟大学脳研究所神経内科臨床講義教材
• 日本ミトコンドリア研究会
• 筋疾患のいろいろその7 - 脳の断層写真等が見られる