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Background Chronic progressive external ophthalmoplegia (CPEO) is a mitochondrial cytopathy presenting with ptosis and external ophthalmoparesis. Mitochondrial disorders are characterized by a broad clinical spectrum and genetic background with marked genotype/phenotype variability. The routine diagnostic work-up usually includes clinical and laboratory examinations as well as histological and histochemical analysis of skeletal muscle biopsy. In our case only an additional molecular biological examination allowed the diagnosis of CPEO. Patient and methods We report a 35-year-old woman with a 7-years history of slowly progressive diplopia due to impaired ocular motility and bilateral ptosis. We performed ophthalmological and neurological examinations, laboratory testing, lower limb skeletal muscle biopsy including histological and histochemical investigations, biochemical analysis of respiratory chain enzymes in skeletal muscle homogenate and molecular genetic testing of skeletal muscle DNA. Results Although clinical, laboratory, histological and biochemical analyses did not give any hints suggesting a mitochondrial cytopathy, molecular genetic testing of total DNA from skeletal muscle tissue by Southern blot analysis finally revealed a 3.8 kb mitochondrial DNA deletion with a degree of heteroplasmy of 45 %. Conclusions In patients with unexplained binocular diplopia , oculomotor deficits and/or acquired ptosis, an underlying mitochondrial cytopathy should be considered. Even in the case of inconspicuous skeletal muscle histology and biochemistry, molecular genetic testing of skeletal muscle DNA is advisable in order to establish the diagnosis.

Makrophagen spielen eine kritische Rolle in der Pathogenese neuromuskularer Erkrankungen. Sie sind zum einen Effektorzellen des Immunsystems, konnen aber auch indirekt, beispielsweise durch Zytokin-Sekretion, einen modulierenden Einfluss auf einen pathogenetischen Prozess nehmen. Dabei handelt es sich in der Regel nicht um eine homogene Zellpopulation, sondern vielmehr um heterogene Populationen, die sich in Funktion und Herkunft unterscheiden. Trotz ihrer potentiellen Bedeutung sind diese Makrophagen-Subpopulationen in Muskelerkankungen bisher kaum charakterisiert. Zum Nachweis spezifischer Makrophagen-Populationen untersuchten wir das Antigenprofil mysialer Makrophagen in humanen Muskelbiopsien (Polymyositis, n=6; Dermatomyositis, n=7; sporadische Einschlusskorperchenmyositis, n=6; Gliedergurteldystrophien, n=5; neurogenes Gewebssyndrom, n=6; Normalbefund, n=6). Mittels immunhistochemischer Kolokalisation der spezifischen Makrophagen-Antigene (CD68, CD163, MRP14, Iba1), MHC-Antigenen und dem Proliferationsmarker Ki67 wurden Makrophagen auf Gefrier-Serienschnitten charakterisiert und den entsprechenden routine-histologischen Befunden zugeordnet. Mysiale Makrophagen zeigten eine heterogene Expression der Makrophagenmarker Iba1, CD68 und CD163 und Unterschiede in der MHC-II Expression. Mithilfe des Proliferationsmarker Ki67 konnten lokal proliferierende Makrophagen in entzundlichen und degenerativen Myopathien nachgewiesen werden. In Muskelbiopsien mit unauffalligem Befund sind residente endomysiale Makrophagen nachweisbar, die nach morphologischen Kriterien inaktiv zwischen Muskelfasern und perikapillar lokalisiert sind. Diese Ergebnisse belegen die Heterogenitat mysialer Makrophagen und lassen auf funktionell unterschiedliche Makrophagen-Subpopulationen in Myopathien schliesen. Vergleichbar zu ZNS und PNS sind auch im Muskelgewebe residente endomysiale Makrophagen nachweisbar, die einer Immunuberwachung im gesunden Muskel dienen konnen. Die weitere Charakterisierung der Funktionen endomysialer Makrophagen-Populationen im Verlauf von Myopathien wird das Verstandnis der Pathogenese dieser Erkankungen fordern und neue therapeutische Optionen eroffnen.