Molecular and cell phenotype changes in mitochondrial diseases, Acta Universitatis Ouluensis D Medica 923

Mitokondrio on soluelin, joka tuottaa oksidatiivisen fosforylaation avulla solulle energiaa. Tämän toiminnan häiriöissä on havaittu muutoksia solun tukirangassa, joka koostuu mm. mikrotubuluksista ja välikokoisista proteiinisäikeistä. 3243A>G mutaatio mitokondrion perimässä (mtDNA) johtaa MELAS-oireyhtymään, joka on yleisin mitokondriotauti. Mitokondriaalisia poikkeavuuksia on havaittu myös potilailla, joilla on mutaatio NOTCH3 geenissä johtaen CADASIL-tautiin, joka on aivoinfarktien aiheuttamaan dementiaan johtava, nuorella aikuisiällä ilmenevä perinnöllinen valtimosairaus. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää solun tukirangan ja mitokondrion toiminnan häiriöiden sekä mtDNA:n ja NOTCH3 geenin välistä yhteyttä. Välikokoiset vimentiini-säikeet olivat epäjärjestäytyneitä ja solupopulaation kasvu oli hitaampaa soluissa, joissa oli 3243A>G. Energiantuotannon estäminen johti häiriöihin vimentiiniverkostossa ja mitokondrioiden sijainnissa luusyöpäsoluissa. Vimentiinin määrä oli lisääntynyt luusyöpäsoluissa, joista puuttui mtDNA. Koko solun proteomin analyysi osoitti, että oksidatiivisen fosforylaation häiriöt aiheuttivat ilmenemisen muutoksia mm. solun tukirangan proteiineissa sekä oksidatiiviseen fosforylaatioon liittyvissä proteiineissa. Histokemiallinen ja geneettinen analyysi osoitti, että lihasoireet johtuivat mtDNA:n 5650G>A mutaatiosta potilaalla, jolla oli sekä CADASIL että mitokondriotauti. Tämän potilaan soluissa oli häiriöitä mikrotubulusverkostossa ja mitokondrioiden sijainnissa. Havaitsimme, että mtDNA:n sekvenssin vaihtelu oli lisääntynyt CADASIL-suvuissa, ja että kahdessa CADASIL-suvussa äidinpuoleisten sukulaisten mtDNA erosi toisistaan. Tutkimustuloksiemme perusteella NOTCH3 geenin ja mtDNA:n välillä on yhteys. Lisäksi energiantuotantojärjestelmän häiriöt voivat aiheuttaa solun tukirangan muutoksia, joilla voi olla osuus mitokondriotautien synnyssä.

ISBN-10:
978-951-42-8441-0
Kieli:
ENGL
Tekijät:
Annunen-Rasila Johanna
Tuotekoodi 013737
13,00 €