Identificate le cause genetiche delle malattie mitocondriali

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Un team internazionale di scienziati guidati da ricercatori della Scuola di Medicina dell’Università del Colorado ha identificato cause genetiche precedentemente sconosciute di malattie mitocondriali.

I risultati dello studio sono stati pubblicati nell’edizione del 3 ottobre della rivista Nature Communications. Johan Van Hove, Professore di pediatria presso la UC School of Medicine, è l’autore senior della ricerca e Marisa Friederich, Assistente Professore di pediatria, è il primo autore dell’articolo che ha coinvolto 54 co-autori di tutto il mondo.

Il team ha studiato cinque famiglie con bambini che avevano cardiomiopatia e acido lattico in eccesso nel sangue, che appare quando il sistema di generazione di energia della cellula funziona male. In questi casi, le condizioni apparivano prenatali o quando il neonato aveva dai due ai cinque mesi. In tutti i casi, il bambino è morto prima di compiere sette mesi. Una delle cinque famiglie proveniva dal Colorado.

I mitocondri, che sono presenti in quasi tutte le cellule del corpo, creano l’energia necessaria per sostenere la vita e sostenere la funzione degli organi. Il fallimento dei mitocondri porta a meno energia generata nelle cellule. L’insufficienza cellulare, se ripetuta in tutto il corpo, può portare al fallimento di interi sistemi di organi e può causare l’accumulo di acido lattico.

 ” In questo studio descriviamo nove pazienti provenienti da cinque famiglie con difetti genetici in una subunità complessa GatCAB, tra cui QRSL1 , GATB e GATC, ciascuno con una sindrome da cardiomiopatia metabolica letale. Gli studi funzionali rivelano deficit combinati di enzimi della catena respiratoria e disfunzione mitocondriale. L’aminoacilazione del mt-tRNA Gln e la traduzione della proteina mitocondriale sono carenti nei fibroblasti dei pazienti coltivati ​​in assenza di glutammina ma ripristinati in alta glutammina. Gli esperimenti di salvataggio di Lentiviral e la modellazione negli omologhi di S. cerevisiae confermano la patogenicità. Il nostro studio completa un decennio di indagini sui disturbi dell’amminoacilazione mitocondriale, iniziando con DARS2 e terminando con il complesso GatCAB“, hanno spiegato gli autori.

( Vedi anche:L’ assenza di una singola proteina mitocondriale provoca grave infiammazione).

La malattia mitocondriale è difficile da diagnosticare a causa della complessa biochimica e delle differenze genetiche tra gli individui. Nei cinque casi esaminati, gli scienziati hanno osservato più da vicino specifici geni per determinare le mutazioni che hanno causato le condizioni letali. Hanno anche scoperto che l’aumento di un composto nutrizionale nella dieta può migliorare la funzione delle cellule di questi pazienti, identificando una nuova opportunità di trattamento.

Il progetto ha coinvolto sette centri di ricerca in tutto il mondo. Oltre al Colorado, scienziati di Cambridge, Regno Unito; Nijmegen, Paesi Bassi; Madrid, Spagna; Haifa, Israele; Groningen, Paesi Bassi; Adelaide e Australia, hanno partecipato allo studio.

Fonte: Nature

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