Salute e malattia
Il deficit di citocromo C ossidoreduttasi (COX) è un raro disordine metabolico. Può essere ereditario o acquisito per mutazione. Risulta dall'incapacità dei mitocondri, le centrali energetiche delle cellule, di produrre l'enzima, anche chiamato Complesso IV. Il deficit può essere localizzato o esistere in tutti gli organi.
La frequenza dei difetti della catena respiratoria è stimata a 1 su 10.000 neonati, e quelli riguardanti il Complesso IV costituiscono circa un quarto. L'incidenza tra i franco-canadesi è molto più alta.
Il COX normalmente funge da catalizzatore nell'ultimo passo della catena respiratoria nella conversione del cibo in ATP, la valuta energetica usata nelle reazioni cellulari. Il processo avviene nei mitocondri dove avviene la respirazione ossidativa (uso dell'ossigeno per estrarre energia dal cibo).
La mancanza di COX causa un "ingorgo" nel processo di produzione di ATP. Questo impedisce ai mitocondri di produrre abbastanza energia per il corretto funzionamento cellulare. L'incapacità della respirazione ossidativa di funzionare correttamente costringe le cellule a scomporre il cibo anaerobicamente, tramite glicolisi, per ottenere energia. Questo non solo è meno efficiente ma porta anche ad accumulo di acido lattico, eventuale acidificazione del sangue e morte. Altri sintomi: mancanza di funzione muscolare, degenerazione visiva, difetti cerebrali. Insufficienza epatica e lesioni cerebrali sono cause comuni di morte. Poiché il deficit COX può essere localizzato, non è necessariamente una condanna a morte precoce: l'NIH riporta casi di una infermiera 27enne e una donna 36enne con la malattia, entrambe con grave avversione all'esercizio per accumulo di acido lattico.
Poiché numerose mutazioni possono portare al deficit COX, esistono quattro tipi: 1) Miopatia Mitocondriale Infantile Benigna (localizzata ai muscoli scheletrici); 2) Miopatia Mitocondriale Infantile (più generale, con sangue acido, anomalie renali e cardiache); 3) Malattia di Leigh (sistemica, colpisce cuore, reni, fegato, muscoli, degenerazione cerebrale progressiva); 4) Tipo Franco-Canadese (cervello, fegato, muscoli, livello acido sangue).
Il dicloroacetato (DCA) è stato efficace nel ridurre i livelli di acido lattico e aumentare la funzione metabolica cerebrale in pazienti con disordini mitocondriali. Questo beneficio è particolarmente forte nel deficit del Complesso I. Inoltre, lesioni cerebrali sono scomparse in un paziente con sindrome di Leigh dopo somministrazione di DCA.
Disturbi del metabolismo