Vědci identifikují dříve neznámé mitochondriální onemocnění u jednovaječných dvojčat

Vědci identifikují dříve neznámé mitochondriální onemocnění u jednovaječných dvojčat

Výzkumníci vedení výzkumníky z Massachusetts General Hospital (MGH) a Children's Hospital Philadelphia (CHOP) identifikovali dříve nehlášené mitochondriální onemocnění u sady jednovaječných dvojčat.

Nemoci, které postihují mitochondrie – specializované kompartmenty v buňkách, které obsahují vlastní DNA a přeměňují jídlo, které jíme, na energii potřebnou k udržení života – obvykle narušují mitochondriální funkci, ale u těchto dvou pacientů byly mitochondrie hyperaktivní.

Jak bylo uvedeno v New England Journal of Medicine, jejich tělesná hmotnost zůstala velmi nízká, i když sourozenci konzumovali mnohem více kalorií, než bylo nutné.

Jedná se o velmi neobvyklý mitochondriální fenotyp. Existuje více než 300 vzácných genetických mitochondriálních onemocnění a téměř všechny jsou spojeny s narušením mitochondrií.“

Vamsi K. Mootha, MD, hlavní autor, profesor systémové biologie a medicíny na MGH

Elektronická kniha Genetika a genomika

Kompilace top rozhovorů, článků a novinek za poslední rok. Stáhněte si kopii ještě dnes

Sekvenování genomu odhalilo mutaci v enzymu zvaném mitochondriální ATP syntáza, kterou buňky potřebují k vytvoření molekuly ATP pro ukládání energie.

Experimenty ukázaly, že tato mutace vytváří „děravé“ mitochondrie, které spotřebovávají energii – proces zvaný mitochondriální uncoupling.

„Navrhujeme nový název – mitochondriální uncoupling syndrom – který je charakterizován hypermetabolismem a nevázanými mitochondriemi,“ říká Mootha. "Tyto případy jsou velmi důležité pro oblast genetiky vzácných onemocnění, mitochondriální biologie a metabolismu."

Autoři poznamenávají, že další studie o mitochondriálních uncoupling syndromech by mohly poskytnout pohled na rozdíly v energetickém metabolismu v obecné populaci.

"Tato dvojčata představují první narušení mitochondriálního odpojení, kde jsme byli schopni najít genetickou příčinu," řekla Rebecca D. Ganetzky, MD, ošetřující lékařka v programu mitochondriální medicíny na CHOP a spoluautorka studie.

"Zjištěním, že patogenní varianty v ATP syntáze samotné mohou způsobit mitochondriální odpojení, mohou být tato dvojčata prvními identifikovanými pacienty v celé třídě poruch mitochondriální vazby."

Mezi další spoluautory patří Andrew L. Markhard, BA, Irene Yee, BS, Sheila Clever, MSc, Alan Cahill, PhD, Hardik Shah, MS, Zenon Grabarek, PhD, a Tsz-Leung To, PhD.

Tato práce byla podporována Státním zdravotním ústavem a dalšími.

Zdroj:

Massachusetts General Hospital

Odkaz:

Ganetzky, RD, a kol. (2022) Vrozený hypermetabolismus a nevázaná oxidativní fosforylace. New England Journal of Medicine. doi.org/10.1056/NEJMoa2202949.

.