Clinical and molecular studies of mitochondrial disease

Clinical and molecular studies of mitochondrial diseaseLaboratoriestudier av enkeltpasienter med mitokondriesykdom - økt innsikt i sykdomsmekanismer og muligheter for behandling.Mitokondrier finnes i de fleste av våre celler og står for blant annet forbrenning av næringsstoff. De nedstammer fra bakterier som i sin tid tok bolig i primitive encellede organismer, og har beholdt sitt eget arvestoff, mitokondrie-DNA. Her finnes oppskriften til noen av mitokondrieproteinene, mens resten er kodet i kromosomene i cellekjernen. Mens kromosomene arves fra hver av foreldrene, arves mitokondrie-DNA kun fra mor. Først fra 80-tallet er det kjent at også endringer (mutasjoner) i mitokondrie-DNA kan gi arvelig sykdom. Svikt i mitokondriefunksjon gir energisvikt i cellene. Muskel-, nerve- og hormonproduserende vev er særlig sårbare. Vanlige tegn på mitokondriesykdom blir dermed: muskellammelser, koordinasjonsvansker, epilepsi, sansetap, demens og hormonsvikt (for eksempel diabetes), ofte i ulike kombinasjoner. Samlet rammer disse sykdommene rundt 1 av 10 000. Arbeidet omhandler tre pasienter med mitokondriesykdom, forårsaket av mutasjoner i tre ulike gener: ISCU (kjerne-DNA), MTTW og MTND5 (mitokondrie-DNA), og inkluderer detaljerte laboratorieanalyser av celler og vev fra pasientene. Ved avlesning av ISCU-genet lages en RNA-kopi. Mutasjonen forårsaker feil i håndteringen av ISCU-RNA i alle celletyper. Studiene viser imidlertid at feilen rammer i forskjellig grad i ulike vev, noe som kan forklare hvorfor sykdommen kun rammer muskel. Behandling av dyrkede pasient-muskelceller med syntetiske RNA-molekyler rettet delvis opp feilen, og dette kan på sikt utvikles til en behandling for pasienter med ISCU-muskelsykdom. Mitokondrie-DNA finnes i hundre- eller tusenvis av kopier i hver celle, og forholdet mellom mutert og normalt mitokondrie-DNA bestemmer langt på vei sykdommenes natur. Forekomst og fordeling av MTTW- og MTND5-mutasjon i ulike pasientvev, mellom enkeltceller og mellom mor og barn ble studert, og funnene belyser sammenhengen mellom mutasjon og sykdom, samt forhold som påvirker arveligheten for mitokondrie-DNA-mutasjoner.