Introduction
Le syndrome de Leigh peut être le résultat d’une maladie métabolique rare et héréditaire. Le
« métabolisme » fait référence à la conversion et au traitement des substances dans notre
corps. Il est nécessaire à la construction des tissus, tels que les muscles, les os et les organes,
et à la libération d’énergie. Le métabolisme a lieu dans toutes les cellules de notre corps, où
les enzymes font leur travail. Si une enzyme est défectueuse, le métabolisme est perturbé.
Une certaine substance ne peut plus être transformée et s’accumule dans la cellule, tandis
que le produit éventuellement important ne se forme pas assez ou parfois pas du tout. Cette
situation peut donner lieu à des plaintes plus ou moins graves. On appelle cela une maladie
métabolique.
Contexte
Les cellules sont les éléments constitutifs du corps. Le corps humain est constitué de
différents types de cellules, en fonction de l’organe ou du tissu auquel la cellule appartient. Les cellules de la peau ont d’autres tâches (comme la protection du corps contre les
influences extérieures nocives) que les cellules du foie (par exemple, le traitement des
substances absorbées dans l’intestin et la fabrication d’hormones et de facteurs de
coagulation du sang).
Chaque cellule possède un certain nombre de parties qui jouent un rôle dans
l’approvisionnement en énergie, dans la production de protéines et de matériaux de
construction pour le corps ou dans des fonctions spéciales de la cellule spécifique. Un
exemple d’une telle partie de la cellule est la mitochondrie. C’est en fait la fabrique d’énergie
de la cellule.
Mitochondries
Votre corps a besoin d’énergie pour tout ce que vous faites : pour bouger, penser et faire
battre votre cœur. Votre corps tire cette énergie des aliments ou de l’énergie stockée dans
les muscles et les graisses. Les glucides, les graisses et les protéines que nous mangeons et
stockons ne peuvent pas être utilisés immédiatement. Ils doivent d’abord être convertis en
une forme d’énergie que les cellules du corps peuvent utiliser. Cette substance est appelée
ATP et est produite dans les centrales électriques de vos cellules : les mitochondries.
Les centrales électriques sont d’abord alimentées en sucre (glucides) par le sang. Lorsqu’elle
est épuisée, les réserves de sucre du foie et des muscles sont utilisées. Ce n’est qu’alors que
les mitochondries passent à la combustion des graisses. Les graisses constituent en effet
l’apport énergétique en cas d’urgence. Toutes ces différentes formes de production
d’énergie sont régulées par des enzymes spécifiques.
Le produit final de la production d’énergie est l’ATP, un paquet d’énergie pratique qui peut
aller aux endroits de la cellule où l’énergie est nécessaire.
Défauts dans la mitochondrie
Une anomalie au niveau des mitochondries entraîne généralement un manque d’énergie. La
cause de ce manque d’énergie se trouve à différents endroits de la mitochondrie. L’usine
énergétique ne fabrique pas l’ATP en une seule fois. Les nutriments sont décomposés en
plusieurs étapes et convertis en ATP. Les différents processus sont : le complexe pyruvate
déshydrogénase (PDHC), l’oxydation des acides gras, le cycle de l’acide citrique et enfin la
chaîne de respiration (dont l’ensemble est également appelé phosphorylation oxydative).
Dans chacun de ces processus de l’usine énergétique, « quelque chose » peut ne pas
fonctionner, ce qui entraîne un manque d’énergie pour le corps. On décrit ci-dessous
comment la mitochondrie fabrique normalement l’ATP.
Complexe pyruvate déshydrogénase
Avant même d’atteindre la mitochondrie, les nutriments (comme le sucre) sont décomposés
en pyruvate. Celui-ci entre ensuite dans la mitochondrie et est décomposé en acétyl CoA.
Cette conversion dans la mitochondrie est effectuée par un groupe d’enzymes. Ce groupe
d’enzymes est appelé le complexe pyruvate déshydrogénase (PDHC).
Oxydation des acides gras
La combustion des graisses est un autre moyen de former de l’acétyl CoA. On appelle cela
l’oxydation des acides gras. L’oxydation des acides gras n’implique pas l’utilisation des
enzymes du complexe pyruvate déshydrogénase. La décomposition des graisses se fait dans
la mitochondrie, mais avec d’autres enzymes.
Le cycle de l’acide citrique
L’acétyl CoA est ensuite décomposé dans le cycle de l’acide citrique. Il s’agit d’une série de
réactions, régulées par différentes enzymes, par lesquelles du CO2, de l’eau et des matériaux
de construction énergétiques sont libérés. C’est la dernière étape de la décomposition des
graisses et des glucides.
Enfin, après le cycle de l’acide citrique, un certain nombre de substances énergétiques
précieuses sont produites : NADH et FADH. De plus, ces substances ne sont pas encore
directement utilisables comme source d’énergie dans la cellule.
La phosphorylation oxydative
NADH et FADH, sont transformés par la chaîne de respiration en ATP. C’est un paquet
d’énergie pratique qui peut aller dans les endroits de la cellule où l’énergie est nécessaire.
La phosphorylation oxydative (OXPHOS) est constituée de cinq groupes d’enzymes, appelés
complexes. Au bout de cette chaîne de respiration se trouve le produit ATP.
L’enzymatique défectueux ou manquant
À différents moments de la production d’ATP, il peut y avoir un défaut d’enzyme. Dans le
syndrome de Leigh, cela varie du début du cycle, dans le complexe pyruvate
déshydrogénase, à la fin, dans la phosphorylation oxydative. L Les recherches montrent qu’à
ce dernier stade, on trouve souvent un défaut dans le complexe I ou IV.
Les défauts enzymatiques dans les mitochondries entraînent souvent une augmentation de
la substance lactate. Cela augmente l’acidité du sang. Ce phénomène est également appelé
acidose lactique.
Rareté
Le syndrome de Leigh est une maladie rare, qui touche environ un enfant sur 40 000.
Symptômes
Le syndrome de Leigh a été diagnostiqué pour la première fois par le pathologiste Archibald
Denis Leigh. Les premiers symptômes du syndrome de Leigh apparaissent généralement
entre l’âge de trois mois et un an. Les symptômes peuvent également apparaître plus tôt ou
plus tard. La maladie progresse souvent plus rapidement lorsque les symptômes sont
présents à un âge précoce. Le syndrome de Leigh est une maladie dans laquelle l’état des
patients se détériore rapidement (progressivement). Souvent, on constate une nette
différence de développement par rapport à ses pairs. Les enfants grandissent souvent mal.
Cela est dû en partie à des problèmes de déglutition pendant les repas, les vomissements et Les symptômes apparaissent parce que l’organisme ne reçoit pas assez d’énergie. Les
organes qui ont le plus besoin d’énergie sont le cerveau, le cœur et les muscles. Lorsque le
cerveau ne reçoit pas assez d’énergie, la commande du cerveau aux muscles est perturbée.
Cela rend les mouvements de plus en plus difficiles pour les patients (ataxie), ce qui entraîne
une raideur des muscles. Souvent, il y a aussi de l’épilepsie.
Des problèmes cardiaques peuvent survenir en raison de l’épaississement du muscle
cardiaque. L’espace dans lequel le cœur peut pomper devient de plus en plus petit en raison
de l’épaississement. Il est donc plus difficile pour le cœur de pomper le sang. Comme les
muscles du corps reçoivent trop peu d’énergie, une faiblesse musculaire se produit souvent.
Par exemple, les patients ont du mal à garder la tête droite. En outre, les patients
rencontrent également des problèmes d’audition et de champ visuel. Le manque d’énergie
dans les muscles affecte également la respiration. Les problèmes respiratoires peuvent
constituer un risque majeur chez les jeunes patients. Lorsqu’un patient a de la fièvre, le corps a besoin d’encore plus d’énergie. De ce fait, la
concentration de lactate dans le sang sera encore plus élevée. Cette concentration élevée
peut causer des dommages aux reins. En outre, les patients sont très sensibles aux infections
qui peuvent entraîner une détérioration supplémentaire. La guérison de l’infection est plus
longue que chez les autres enfants de cet âge.
Diagnostic
Pour établir le diagnostic, on recherche une augmentation du lactate et de l’alanine. Ces
substances peuvent être détectées dans le sang. Afin d’examiner si le cerveau manque
également d’énergie, il est possible de prélever du liquide céphalo-rachidien au moyen d’une
péridurale. Il y a un manque d’énergie lorsqu’une augmentation de lactate est trouvée dans
le liquide céphalo-rachidien. En outre, un examen IRM du cerveau peut fournir des
indications sur le syndrome de Leigh, des anomalies symétriques pouvant être trouvées dans
les noyaux basaux et/ou le tronc cérébral. Une biopsie musculaire permet de savoir quelle
conversion ne se passe pas bien et qui provoque un manque d’énergie.
L’analyse de l’ADN permet de retrouver l’anomalie dans le matériel génétique.
Malheureusement, le gène anormal ne peut pas encore être trouvé chez tous les patients.
En effet, toutes les anomalies génétiques conduisant au syndrome de Leigh ne sont pas
connues.
