Onderzoekers identificeren een voorheen onbekende mitochondriale ziekte bij eeneiige tweelingen

Onderzoekers identificeren een voorheen onbekende mitochondriale ziekte bij eeneiige tweelingen

Onderzoekers onder leiding van onderzoekers van het Massachusetts General Hospital (MGH) en Children's Hospital Philadelphia (CHOP) hebben een niet eerder gerapporteerde mitochondriale ziekte geïdentificeerd bij een reeks identieke tweelingen.

Ziekten die de mitochondriën aantasten - gespecialiseerde compartimenten binnen de cellen die hun eigen DNA bevatten en het voedsel dat we eten omzetten in de energie die nodig is om in leven te blijven - verstoren doorgaans de mitochondriale functie, maar bij deze twee patiënten waren de mitochondriën hyperactief.

Zoals gerapporteerd in de New England Journal of Medicine bleef hun lichaamsgewicht erg laag, ook al consumeerden de broers en zussen veel meer calorieën dan nodig was.

Dit is een hoogst ongebruikelijk mitochondriaal fenotype. Er zijn meer dan 300 zeldzame genetische mitochondriale ziekten, en bijna allemaal worden ze in verband gebracht met verstoring van de mitochondriën.”

Vamsi K. Mootha, MD, senior auteur, hoogleraar systeembiologie en geneeskunde bij MGH

Genetica en genomica eBook

Compilatie van de beste interviews, artikelen en nieuws van het afgelopen jaar. Download vandaag nog een exemplaar

Genoomsequencing onthulde een mutatie in een enzym genaamd mitochondriale ATP-synthase, dat cellen nodig hebben om het energieopslagmolecuul ATP te genereren.

Experimenten hebben aangetoond dat deze mutatie 'lekkende' mitochondriën creëert die energie verbruiken - een proces dat mitochondriale ontkoppeling wordt genoemd.

“We stellen een nieuwe naam voor – mitochondriaal ontkoppelingssyndroom – die wordt gekenmerkt door hypermetabolisme en ontkoppelde mitochondriën”, zegt Mootha. “Deze gevallen zijn erg belangrijk op het gebied van de genetica van zeldzame ziekten, de mitochondriale biologie en het metabolisme.”

De auteurs merken op dat aanvullende onderzoeken naar mitochondriale ontkoppelingssyndromen inzicht zouden kunnen verschaffen in de verschillen in het energiemetabolisme in de algemene bevolking.

“Deze tweeling vertegenwoordigt de eerste verstoring van de mitochondriale ontkoppeling waarbij we de genetische oorzaak hebben kunnen vinden”, zegt Rebecca D. Ganetzky, MD, behandelend arts in het Mitochondrial Medicine Program bij CHOP en co-auteur van de studie.

“Door te ontdekken dat pathogene varianten in ATP-synthase zelf mitochondriale ontkoppeling kunnen veroorzaken, kunnen deze tweelingen de eerste geïdentificeerde patiënten zijn in een hele klasse van mitochondriale koppelingsstoornissen.”

Andere co-auteurs zijn onder meer Andrew L. Markhard, BA, Irene Yee, BS, Sheila Clever, MSc, Alan Cahill, PhD, Hardik Shah, MS, Zenon Grabarek, PhD, en Tsz-Leung To, PhD.

Dit werk werd ondersteund door de National Institutes of Health en anderen.

Bron:

Algemeen ziekenhuis van Massachusetts

Referentie:

Ganetzky, RD, et al. (2022) Aangeboren hypermetabolisme en ontkoppelde oxidatieve fosforylatie. New England Journal of Medicine. doi.org/10.1056/NEJMoa2202949.

.