Naukowcy identyfikują nieznaną wcześniej chorobę mitochondrialną u bliźniąt jednojajowych

Naukowcy identyfikują nieznaną wcześniej chorobę mitochondrialną u bliźniąt jednojajowych

Naukowcy pod kierownictwem badaczy ze Szpitala Ogólnego w Massachusetts (MGH) i Szpitala Dziecięcego w Filadelfii (CHOP) zidentyfikowali wcześniej nie zgłaszaną chorobę mitochondrialną u bliźniąt jednojajowych.

Choroby wpływające na mitochondria – wyspecjalizowane przedziały w komórkach, które zawierają własne DNA i przekształcają spożywaną przez nas żywność w energię potrzebną do podtrzymania życia – zazwyczaj upośledzają funkcję mitochondriów, ale u tych dwóch pacjentów mitochondria były nadpobudliwe.

Jak doniesiono w New England Journal of Medicine, ich masa ciała pozostawała bardzo niska, mimo że rodzeństwo spożywało znacznie więcej kalorii, niż to konieczne.

Jest to bardzo nietypowy fenotyp mitochondrialny. Istnieje ponad 300 rzadkich genetycznych chorób mitochondrialnych i prawie wszystkie są powiązane z zaburzeniami mitochondrialnymi.

Vamsi K. Mootha, lekarz medycyny, starszy autor, profesor biologii systemowej i medycyny w MGH

E-book Genetyka i genomika

Zestawienie najważniejszych wywiadów, artykułów i aktualności z ostatniego roku. Pobierz kopię już dziś

Sekwencjonowanie genomu ujawniło mutację w enzymie zwanym mitochondrialną syntazą ATP, który jest niezbędny komórkom do wytwarzania cząsteczki magazynującej energię ATP.

Eksperymenty wykazały, że mutacja ta powoduje powstawanie „nieszczelnych” mitochondriów, które zużywają energię – jest to proces zwany rozprzęganiem mitochondriów.

„Proponujemy nową nazwę – zespół rozprzęgania mitochondriów – który charakteryzuje się hipermetabolizmem i niezwiązanymi mitochondriami” – mówi Mootha. „Te przypadki są bardzo ważne w dziedzinie genetyki chorób rzadkich, biologii mitochondriów i metabolizmu”.

Autorzy zauważają, że dodatkowe badania nad zespołami rozprzęgania mitochondriów mogą dostarczyć wglądu w różnice w metabolizmie energetycznym w populacji ogólnej.

„Te bliźnięta stanowią pierwsze zaburzenie rozprzęgania mitochondriów, w przypadku którego udało nam się znaleźć przyczynę genetyczną” – stwierdziła Rebecca D. Ganetzky, lekarz medycyny, lekarz prowadzący w programie medycyny mitochondrialnej w CHOP i współautorka badania.

„Odkrycie, że patogenne warianty samej syntazy ATP mogą powodować rozprzęganie mitochondriów, te bliźnięta mogą być pierwszymi zidentyfikowanymi pacjentami w całej klasie zaburzeń sprzęgania mitochondriów”.

Dodatkowi współautorzy to Andrew L. Markhard, BA, Irene Yee, BS, Sheila Clever, MSc, Alan Cahill, PhD, Hardik Shah, MS, Zenon Grabarek, PhD i Tsz-Leung To, PhD.

Prace te były wspierane przez Narodowy Instytut Zdrowia i inne instytucje.

Źródło:

Szpital Ogólny w Massachusetts

Odniesienie:

Ganetzky, RD i in. (2022) Wrodzony hipermetabolizm i niezwiązana fosforylacja oksydacyjna. New England Journal of Medicine. doi.org/10.1056/NEJMoa2202949.

.