Vedci identifikujú predtým neznáme mitochondriálne ochorenie u jednovaječných dvojčiat

Vedci identifikujú predtým neznáme mitochondriálne ochorenie u jednovaječných dvojčiat

Výskumníci vedení výskumníkmi z Massachusetts General Hospital (MGH) a Children's Hospital Philadelphia (CHOP) identifikovali predtým nehlásené mitochondriálne ochorenie v súbore identických dvojčiat.

Choroby, ktoré postihujú mitochondrie – špecializované kompartmenty v bunkách, ktoré obsahujú svoju vlastnú DNA a premieňajú potravu, ktorú jeme, na energiu potrebnú na udržanie života – zvyčajne zhoršujú mitochondriálnu funkciu, ale u týchto dvoch pacientov boli mitochondrie hyperaktívne.

Ako sa uvádza v New England Journal of Medicine, ich telesná hmotnosť zostala veľmi nízka, aj keď súrodenci konzumovali oveľa viac kalórií, ako bolo potrebné.

Toto je veľmi neobvyklý mitochondriálny fenotyp. Existuje viac ako 300 zriedkavých genetických mitochondriálnych chorôb a takmer všetky sú spojené s narušením mitochondrií.“

Vamsi K. Mootha, MD, hlavný autor, profesor systémovej biológie a medicíny na MGH

Elektronická kniha Genetika a genomika

Kompilácia top rozhovorov, článkov a noviniek za posledný rok. Stiahnite si kópiu ešte dnes

Sekvenovanie genómu odhalilo mutáciu v enzýme nazývanom mitochondriálna ATP syntáza, ktorý bunky potrebujú na vytvorenie molekuly ATP na ukladanie energie.

Experimenty ukázali, že táto mutácia vytvára „deravé“ mitochondrie, ktoré spotrebúvajú energiu – proces nazývaný mitochondriálny uncoupling.

„Navrhujeme nový názov – mitochondriálny uncoupling syndróm – ktorý je charakterizovaný hypermetabolizmom a neviazanými mitochondriami,“ hovorí Mootha. "Tieto prípady sú veľmi dôležité pre oblasť genetiky zriedkavých chorôb, mitochondriálnej biológie a metabolizmu."

Autori poznamenávajú, že ďalšie štúdie o mitochondriálnych uncoupling syndrómoch by mohli poskytnúť pohľad na rozdiely v energetickom metabolizme vo všeobecnej populácii.

"Tieto dvojčatá predstavujú prvé narušenie mitochondriálneho odpájania, kde sme boli schopní nájsť genetickú príčinu," povedala Rebecca D. Ganetzky, MD, ošetrujúca lekárka v programe mitochondriálnej medicíny na CHOP a spoluautorka štúdie.

"Zistením, že patogénne varianty v samotnej ATP syntáze môžu spôsobiť mitochondriálne odpojenie, môžu byť tieto dvojčatá prvými identifikovanými pacientmi v celej triede porúch mitochondriálnej väzby."

Medzi ďalších spoluautorov patria Andrew L. Markhard, BA, Irene Yee, BS, Sheila Clever, MSc, Alan Cahill, PhD, Hardik Shah, MS, Zenon Grabarek, PhD, a Tsz-Leung To, PhD.

Táto práca bola podporovaná Národným inštitútom zdravia a ďalšími.

Zdroj:

Massachusetts General Hospital

Referencia:

Ganetzky, RD, a kol. (2022) Vrodený hypermetabolizmus a neviazaná oxidačná fosforylácia. New England Journal of Medicine. doi.org/10.1056/NEJMoa2202949.

.