Mitochondriale Veränderungen im Skelettmuskel der Patienten mit Amyotropher Lateralsklerose und anderen neurogenen Atrophien

Hintergrund: Die Ergebnisse bisheriger Studien der mitochondrialen Funktion im Skelettmuskel der Patienten mit Amyotropher Lateralsklerose (ALS) sind kontrovers. Während manche Autoren spezifische mitochondriale Veränderungen im ALS-Muskel konstatierten, fanden andere keine Unterschiede im Vergleich zu gesunden Kontrollen. Allen bisherigen Studien fehlte jedoch der Vergleich mit einer repräsentativen neurogenen Kontrollgruppe.

Fragestellung: Zu klären, ob die mitochondriale Dysfunktion in der Skelettmuskulatur der Patienten mit ALS als krankheitsspezifisch beurteilt werden kann.

Methoden: Wir untersuchten die histochemische Verteilung von Aktivitäten mitochondrialer Marker, molekulargenetisch den Quotienten der mitochondrialen (mt) DNS zu nukleärer (n) DNS sowie biochemisch die Aktivitäten der Citratsynthase (CS) und der Atmungskettenenzyme in Muskelbiopsien von 24 Patienten mit ALS. Die Daten wurden mit denen von 23 Patienten mit anderen neurogenen Atrophien (NA) und 21 gesunden Kontrollpersonen verglichen.

Ergebnisse: Myohistologisch ließen sich keine wesentlichen Unterschiede zwischen ALS- und NA – Muskelbiopsien feststellen. Eine minimal ausgeprägte Verminderung der mt/n DNS Quotienten im Vergleich zu gesunden Kontrollen fand sich gleichermaßen bei ALS und bei NA. Spezifische Aktivitäten der mitochondrialen Marker CS und Succinatdehydrogenase (SDH) waren signifikant erhöht sowohl bei ALS als auch bei NA. Es konnten keine signifikanten Unterschiede zwischen spezifischen Aktivitäten der Atmungskettenenzyme in allen 3 Gruppen festgestellt werden.

Schlussfolgerung: Die histochemisch, biochemisch und molekularbiologisch nachweisbaren mitochondrialen Veränderungen im Muskel der Patienten mit Amyotropher Lateralsklerose sind nicht spezifisch für ALS und können im gleichen Ausmaß auch bei anderen NA gefunden werden.