ली एन्सेफैलोपैथी (Leigh syndrome; सबएक्यूट नेक्रोटाइज़िंग एन्सेफैलोमाइलोपैथी) एक न्यूरोडीजेनेरेटिव रोग है जो माइटोकॉन्ड्रियल कार्य को प्रभावित करने वाले परमाणु या माइटोकॉन्ड्रियल जीन में उत्परिवर्तन के कारण होता है। इसका वर्णन पहली बार 1951 में न्यूरोसाइकियाट्रिस्ट आर्चीबाल्ड डेनिस ली द्वारा किया गया था। 1)
बच्चों में प्रसार लगभग 1:40,000 जन्म बताया गया है।1)2) स्वीडन के एक सर्वेक्षण में पूर्वस्कूली बच्चों में प्रसार 32,000 में 1 पाया गया। कारण जीनों की 110 से अधिक प्रजातियों की पहचान की गई है, जो परमाणु जीनोम और माइटोकॉन्ड्रियल जीनोम दोनों में वितरित हैं।1) इसके अलावा, संपूर्ण माइटोकॉन्ड्रियल रोग (PMD) का जन्म प्रसार 1:5,000 अनुमानित है।4)
20 वर्ष की आयु तक मृत्यु दर लगभग 80% है, जो खराब पूर्वानुमान दर्शाता है। 1) जापान के 166 मामलों की रिपोर्ट में, 6 महीने से कम उम्र में शुरू होने वाले समूह में 40.3% की मृत्यु हुई, जबकि 6 महीने या उससे अधिक उम्र में शुरू होने वाले समूह में 14.3% की मृत्यु हुई। 6)
Qक्या लेह सिंड्रोम वयस्कता में भी शुरू हो सकता है?
A
शैशवावस्था और बचपन में शुरू होना सबसे आम है, लेकिन देर से शुरू होने वाले रूप (किशोरावस्था से वयस्कता) भी कभी-कभी रिपोर्ट किए जाते हैं। वयस्कता में शुरू होने वाले मामलों में रोग धीरे-धीरे बढ़ता है और पूर्वानुमान अक्सर अपेक्षाकृत अच्छा होता है। 6)
नेत्र पेशी पक्षाघात : बाह्य नेत्र पेशियों की कमजोरी। बाह्य नेत्र पेशियों की ऊर्जा आवश्यकता अधिक होती है और वे माइटोकॉन्ड्रियल शिथिलता से प्रभावित होने की अधिक संभावना रखती हैं।
निस्टैग्मस : अनैच्छिक नेत्र गति। सेरिबेलम और ब्रेनस्टेम के घावों के कारण नेत्र गति नियंत्रण में गड़बड़ी इसका कारण है।
ऑप्टिक शोष : ऑप्टिक तंत्रिका का अध:पतन और पतला होना। SURF1 उत्परिवर्तन के मामलों में MRI पर ऑप्टिक तंत्रिका में T2 उच्च संकेत और कंट्रास्ट वृद्धि देखी जाती है। 5)
पीटोसिस (पलक का गिरना) : ऊपरी पलक उठाने वाली मांसपेशी (लेवेटर पैल्पेब्राई सुपीरियरिस) की कमजोरी के कारण।
तंत्रिका एवं प्रणालीगत निष्कर्ष
हाइपोटोनिया (मांसपेशियों की टोन में कमी) : शिशु अवस्था में प्रारंभिक निष्कर्ष के रूप में सामान्य।
डिस्टोनिया : अनैच्छिक मांसपेशी संकुचन। गति संबंधी असामान्यताएं प्रारंभिक लक्षणों का 82.8% हिस्सा होती हैं। 3)
गतिभंग (एटैक्सिया): संतुलन विकार।
लैक्टिक एसिडोसिस: रक्त, मूत्र और मस्तिष्कमेरु द्रव में लैक्टेट का बढ़ना।
कार्डियोमायोपैथी और वृक्क नलिका विकार: बहु-प्रणालीगत भागीदारी का संकेत।
एमआरआई निष्कर्ष: बेसल गैंग्लिया, थैलेमस और ब्रेनस्टेम में द्विपक्षीय सममित T2/FLAIR उच्च संकेत वाले नेक्रोटिक घाव विशेषता हैं। 3)6) SURF1 उत्परिवर्तन वाले मामलों में पुटामेन संरक्षित रहता है और ब्रेनस्टेम-प्रधान घाव वितरण दिखता है, जिसमें ल्यूकोएन्सेफैलोपैथी, सेरेबेलर शोष, और कपाल तंत्रिकाओं तथा स्पाइनल तंत्रिका जड़ों का कंट्रास्ट एन्हांसमेंट हो सकता है। 5)
Qली एन्सेफैलोपैथी में आंखों के क्या लक्षण दिखाई देते हैं?
A
नेत्र पेशी पक्षाघात (बाहरी नेत्र पेशियों की कमजोरी), निस्टैग्मस (अनैच्छिक नेत्र गति), और ऑप्टिक शोष प्रमुख नेत्र लक्षण हैं। पलकों का गिरना (प्टोसिस) भी हो सकता है। SURF1 उत्परिवर्तन वाले मामलों में, एमआरआई में ऑप्टिक तंत्रिका का पतला होना और कंट्रास्ट एन्हांसमेंट देखा जा सकता है। 5)
ली एन्सेफैलोपैथी का कारण माइटोकॉन्ड्रियल डिसफंक्शन है, जिसमें निम्नलिखित तंत्र शामिल हैं।
माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए (mtDNA) उत्परिवर्तन: बिंदु उत्परिवर्तन या हेटेरोप्लाज्मी विलोपन (जंगली प्रकार और उत्परिवर्ती mtDNA का सह-अस्तित्व)
परमाणु जीन उत्परिवर्तन: श्वसन श्रृंखला एंजाइम कॉम्प्लेक्स और सहायक प्रोटीन को एन्कोड करने वाले जीनों में असामान्यताएं
इसमें शामिल प्रमुख एंजाइम और कॉम्प्लेक्स:
कॉम्प्लेक्स I (NADH-यूबिक्विनोन ऑक्सीडोरिडक्टेज) : MT-ND5 उत्परिवर्तन (m.13513G>A) आदि 3)
कॉम्प्लेक्स IV (साइटोक्रोम c ऑक्सीडेज/COX) : SURF1, NDUFA4 उत्परिवर्तन आदि 4)5)
पाइरूवेट डिहाइड्रोजिनेज कॉम्प्लेक्स
कोएंजाइम Q10 चयापचय प्रणाली
मुख्य कारण जीन में MT-ATP6 (T8993G, 9176T>C), MT-ND5 (m.13513G>A), SURF1, NDUFA4 आदि शामिल हैं।2)3)4)5)6) अब तक 110 से अधिक कारण जीन की पहचान की जा चुकी है।1)
हेटेरोप्लाज्मी का अनुपात फेनोटाइप की गंभीरता को प्रभावित करता है, और एक ही परिवार में भी रोग की स्थिति भिन्न हो सकती है।2)
सजातीय विवाह: ऑटोसोमल रिसेसिव इनहेरिटेंस की प्रकृति के कारण उच्च जोखिम
संक्रमण, टीकाकरण, एनेस्थीसिया, सर्जरी, निर्जलीकरण: ये तनावपूर्ण स्थितियाँ तीव्र उत्तेजना का कारण बन सकती हैं5)6)
Qक्या ली एन्सेफैलोपैथी वंशानुगत है?
A
यह मातृवंशीय, ऑटोसोमल रिसेसिव, या X-लिंक्ड वंशानुक्रम के किसी भी रूप में हो सकता है। सगोत्र विवाह एक जोखिम कारक है। संक्रमण या सर्जरी जैसे तनाव तीव्र उत्तेजना का कारण बन सकते हैं।5)6)
ब्रेन MRI (T2/FLAIR) : पुटामेन, बेसल गैंग्लिया और ब्रेनस्टेम में असामान्य श्वेत पदार्थ संकेत विशेषता है। MR स्पेक्ट्रोस्कोपी में लैक्टेट शिखर देखा जाता है। 6) SURF1 उत्परिवर्तन वाले मामलों में पुटामेन संरक्षित रहता है और ब्रेनस्टेम-प्रधान घाव वितरण, ल्यूकोएन्सेफैलोपैथी, सेरेबेलर शोष और कपाल तंत्रिका वृद्धि विशेषता है। 5)
अगली पीढ़ी अनुक्रमण (NGS) / संपूर्ण एक्सोम विश्लेषण (WES) / संपूर्ण जीनोम विश्लेषण (WGS) द्वारा कारण जीन की पहचान निदान का मुख्य आधार है। 3)4)
मांसपेशी बायोप्सी: कंकालीय मांसपेशी बायोप्सी में इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला (श्वसन श्रृंखला) एंजाइमों की असामान्य गतिविधि, गोमोरी ट्राइक्रोम धुंधलन द्वारा रैग्ड-रेड फाइबर, और इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी द्वारा माइटोकॉन्ड्रियल आकारिकी असामान्यताएं देखी जा सकती हैं। हालांकि, ध्यान दें कि ये CPEO सहित माइटोकॉन्ड्रियल रोगों के लिए विशिष्ट नहीं हैं।
कम्प्यूटेशनल निदान उपकरण: MINERVA प्लेटफॉर्म पर लेह रोग मानचित्र (दो शोधकर्ताओं द्वारा अंध सत्यापन में 80% मामलों में जीन की सही पहचान) सार्वजनिक रूप से उपलब्ध है।
माइटोकॉन्ड्रियल शिथिलता की भरपाई के लिए निम्नलिखित प्रशासन का प्रयास किया जाता है।
कोएंजाइम Q10 (सहएंजाइम Q10): श्वसन श्रृंखला में सहायक कोएंजाइम
थायमिन (विटामिन B1): पाइरूवेट डिहाइड्रोजिनेज कॉम्प्लेक्स का कोएंजाइम
बायोटिन: कुछ विशिष्ट उत्परिवर्तनों में प्रभावी हो सकता है
विटामिन B समूह और विटामिन C: माइटोकॉन्ड्रियल कार्य में सहायक के रूप में उपयोग किए जाते हैं
विटामिन कॉकटेल (बच्चों में रिपोर्ट) : CoQ10 10 mg/kg/d, VitE 10 mg/kg/d, VitB1 5 mg/kg/d, VitB2 10 mg/kg/d, VitC 25 mg/kg/d, लेवोकार्निटाइन 50 mg/kg/d के संयोजन ने लक्षणों में सुधार में योगदान दिया है3)
इसके अलावा, बचपन में शुरू होने वाले माइटोकॉन्ड्रियल एन्सेफेलोमायोपैथी में 5-एमिनोलेवुलिनिक एसिड (5-ALA) और आयरन सप्लीमेंट के संयोजन चिकित्सा से ATP उत्पादन बढ़ने का संकेत मिला है, और नैदानिक परीक्षण शुरू हो गए हैं।
एक वयस्क LS रोगी में सिज़ोफ्रेनिया जैसे लक्षणों के लिए रिसपेरीडोन 3 mg/दिन से उल्लेखनीय सुधार की रिपोर्ट है। हालांकि, माइटोकॉन्ड्रियल रोगों में मनोविकृति के उपचार पर कोई सहमति अभी तक स्थापित नहीं हुई है। 2)
Qक्या लेह एन्सेफैलोपैथी के उपचार में कोई ऐसी दवा है जिसका उपयोग नहीं करना चाहिए?
A
यदि POLG उत्परिवर्तन की पुष्टि हो गई है, तो वैल्प्रोइक एसिड माइटोकॉन्ड्रियल विषाक्तता के कारण वर्जित है। 6) एंटीसाइकोटिक दवाओं का उपयोग करते समय, टिपिकल एंटीसाइकोटिक्स की तुलना में एटिपिकल एंटीसाइकोटिक्स का माइटोकॉन्ड्रियल कार्य पर कम प्रभाव माना जाता है, लेकिन इस पर कोई सहमति नहीं है। 2)
विशिष्ट पैथोलॉजिकल निष्कर्ष थैलेमस, बेसल गैंग्लिया, ब्रेनस्टेम और रीढ़ की हड्डी में माइक्रोसिस्ट और स्पंजी परिवर्तनों के साथ द्विपक्षीय नेक्रोटिक घाव हैं।
इलेक्ट्रॉन परिवहन श्रृंखला के विभिन्न भागों में परमाणु डीएनए और एमटीडीएनए में उत्परिवर्तन माइटोकॉन्ड्रियल चयापचय को बाधित करते हैं।
ऑक्सीडेटिव फॉस्फोरिलीकरण (OXPHOS) की हानि → एटीपी उत्पादन में कमी → उच्च ऊर्जा-निर्भर मस्तिष्क और मांसपेशी ऊतक विशेष रूप से कमजोर हो जाते हैं6)
मुक्त मूलक उत्पादन: अप्रयुक्त ऑक्सीजन से ऑक्सीडेटिव तनाव → कोशिका क्षति1)
प्रतिरक्षा-मध्यस्थ सूजन: Ndufs4 नॉकआउट चूहों के अध्ययन में केंद्रीय तंत्रिका घावों में श्वेत रक्त कोशिका-मध्यस्थ सूजन की भूमिका दिखाई गई है1)
कॉम्प्लेक्स IV 14 उपइकाइयों से बना होता है, जिसमें 3 mtDNA-व्युत्पन्न उत्प्रेरक कोर उपइकाइयाँ और 11 nDNA-व्युत्पन्न नियामक उपइकाइयाँ शामिल हैं। NDUFA4 जीन nDNA-व्युत्पन्न कॉम्प्लेक्स IV उपइकाई को कूटबद्ध करता है, और इसके द्वि-एलील विलोपन से COX/CS गतिविधि में महत्वपूर्ण कमी आती है।4)
बाह्य नेत्र पेशियों में प्रति इकाई भार में ऊर्जा की मांग अधिक होती है, जिससे वे माइटोकॉन्ड्रियल शिथिलता के प्रति संवेदनशील होती हैं। कपाल तंत्रिकाओं और रीढ़ की हड्डी की तंत्रिका जड़ों में कंट्रास्ट एन्हांसमेंट सक्रिय डिमाइलिनेशन, पेरिवास्कुलर सूजन और साइटोटॉक्सिक मेटाबोलाइट्स के संचय से जुड़ा माना जाता है। 5)
Jaballah एट अल. (2023) ने MT-ATP6 T8993G उत्परिवर्तन (हेटेरोप्लाज्मी) वाले वयस्क LS परिवार में रिपोर्ट किया कि उत्परिवर्ती mtDNA का अनुपात परिवार के भीतर 44% से 98% तक व्यापक रूप से भिन्न था और फेनोटाइप की गंभीरता से संबंधित था। 2)
7. नवीनतम शोध और भविष्य की संभावनाएँ (अनुसंधान चरण की रिपोर्ट)
AAV9-SURF1 जीन पूरक चिकित्सा: Surf1 नॉकआउट चूहों में SURF1 अभिव्यक्ति की बहाली, कॉम्प्लेक्स IV गतिविधि और लैक्टेट स्तरों का सामान्यीकरण देखा गया। 1)
माइटोकॉन्ड्रियल जिंक फिंगर न्यूक्लिएज: विशिष्ट mtDNA अनुक्रमों को काटकर, in vivo में हेटरोप्लाज्मी को ठीक करने का लक्ष्य रखने वाली विधि। चूहे के हृदय में माइटोकॉन्ड्रियल कार्य में सुधार दिखाया गया है। 1)
दवा और कोशिका चिकित्सा
Vatiquinone (EPI-743): प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों का स्कैवेंजर। माइटोकॉन्ड्रियल रोग के 14 मामलों में से 11 में नैदानिक सुधार की सूचना दी गई। 1)
CSF-1R अवरोधक (इम्यूनोथेरेपी): Ndufs4 नॉकआउट चूहों में न्यूरोइन्फ्लेमेटरी घावों की प्रगति को रोकने की पुष्टि की गई है। 1)
हाइपोक्सिया थेरेपी: Ndufs4 नॉकआउट चूहों में मोटर विकार और तापमान नियमन विकार में सुधार की सूचना दी गई है। 1)
iPSC-व्युत्पन्न मस्तिष्क ऑर्गेनॉइड का उपयोग कर स्क्रीनिंग: SURF1 उत्परिवर्तन से प्राप्त तंत्रिका पूर्वज कोशिकाओं का उपयोग कर बड़े पैमाने पर दवा स्क्रीनिंग की जा रही है। 1)
रोगी रजिस्ट्री: क्योर मिटो फाउंडेशन के वैश्विक LS रोगी पंजीकरण में 200 से अधिक लोग शामिल हुए हैं, और अनुसंधान बुनियादी ढांचे का विकास जारी है। 1)
Moreira JD, Smith KK, Zilber S, et al. Teamwork makes the dream work: functional collaborations between families, scientists, and healthcare providers to drive progress in the treatment of Leigh Syndrome. Orphanet J Rare Dis. 2023;18(1):341.
Jaballah F, Ben Soussia Nouira R, Mallouli S, et al. Schizophrenia-Like Psychotic Symptoms Associated to Leigh Syndrome. Case Rep Psychiatry. 2023;2023:6690750.
Zhang J, Gan J, Wang J. A case of Leigh syndrome presented with paroxysmal body swing. Heliyon. 2024;10(2):e24356.
Misceo D, Strømme P, Bitarafan F, et al. Biallelic NDUFA4 Deletion Causes Mitochondrial Complex IV Deficiency in a Patient with Leigh Syndrome. Genes. 2024;15(3):380.
Dupré M, Warne R, Shipman P, et al. Cranial and spinal nerve enhancement in SURF1-associated Leigh syndrome. Pediatr Radiol. 2024;54(9):1547-1552.
Liao Y, Lai Y, Chen X, Zhao S. Adult-onset Leigh syndrome with recurrent seizures and peripheral neuropathy due to the 9176T>C mutation: a case report and literature review. BMC Neurol. 2025;25(1):78.
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