Leigh脳症をきたすミトコンドリア病の新たな病因解明とその薬物療法の確立

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670812
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 内藤 悦雄 徳島大学, 医学部, 助教授 (30227706)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 黒田 泰弘 徳島大学, 医学部, 教授 (20035471)
• Keywords: Leigh脳症 / PDHC異常症 / ミトコンドリアDNA異常症 / [1-^<14>C]ピルビン酸脱炭酸能

Research Abstract

全国から酵素診断を依頼された52例のLeigh脳症患児から得た培養細胞を検索して26例の病因を明らかにした。その内訳はPDHC異常症5例、複合体I欠損症4例、複合体IV欠損症4例、ミトコンドリアDNA異常症13例(T8993G変異10例、T8993C変異2例、A8344G変異1例)であり、ビタミンB1反応性PDHC異常症が4例みられたことより、本症の頻度が高いこととビタミンB1大量療法の有用性が判明した。
また新生児早期から筋緊張低下、呼吸障害、高乳酸血症、頭部MRI所見よりLeigh脳症と診断された男児例の検索により[1-^<14>C]ピルビン酸脱炭酸能が著明に低下していた。[1-^<14>C]ピルビン酸脱炭酸能は生きている細胞内において、細胞内のピルビン酸がミトコンドリア膜を通過した後,ミトコンドリア内においてCO_2が発生するまでの流れの状態を表わしている。従って、ミトコンドリア内のPDHC活性、ミトコンドリア内のピルビン酸濃度、ミトコンドリア内のTPP濃度がこのピルビン酸脱炭酸能の低下に関与していると考えられる。しかし本患児の酵素活性ではPDHC活性正常、αKGD活性正常、COX活性正常であった。すなわち、本患児はこれまでに診断し得たLeigh脳症患児の代謝異常症とは異なるパターンを呈しており、Leigh脳の病因として新たな代謝障害の可能性があることが判明した。今後はミトコンドリア膜におけるピルビン酸とTPPの輸送機構に関して検討を行なう予定である。

Research Products

• [Publications] Etsuo Naito: "Thiamine-responsive pyruvate dehydrogenase deficiency in two patients caused by a point mutation (F205L and L216F) within the thiamine pyrophosphate bindingregion"Biochim Biophys Acta. 1588・9. 79-84 (2002)
• [Publications] Etsuo Naito: "Diagnosis and molecular analysis of three male patients with thiamine-responsive pyruvate degydrogenase complex deficiency"J Neurol Sci.. 201・15. 33-37 (2002)