L'étude indique comment les Maladies mitochondriales dévastatrices heurtent des familles sans n'importe quelle histoire précédente

Les chercheurs ont montré pour la première fois comment les enfants peuvent hériter - potentiellement fatal - d'une Maladie mitochondriale sévère d'une mère en bonne santé. L'étude, aboutie par des chercheurs à partir de l'élément mitochondrial de biologie de MRC à l'université de Cambridge, indique que les personnes en bonne santé hébergent des mutations dans leur ADN mitochondrial et explique comment les cas de la Maladie mitochondriale sévère peuvent apparaître inopinément dans les familles précédemment inchangées.

Les Maladies mitochondriales provoquées par des mutations dans l'ADN mitochondrial sont rares, affectant approximativement 1 dans 10.000 naissances, mais peuvent entraîner des conditions sévères. Par exemple, le syndrome de Leigh est un trouble cérébral sévère entraînant la perte graduelle de capacités mentales et de mouvement, qui devient habituellement apparent par la première année de la durée et a type comme conséquence la mort dans un délai de deux à trois ans.

Les mitochondries sont les centrales électriques à l'intérieur de nos cellules, produisant l'énergie et transportant leurs propres directives d'ADN (séparé de l'ADN au noyau de chaque cellule). Les mitochondries sont héritées de la mère d'une personne par l'intermédiaire de l'oeuf.

Dans l'étude, publiée en biologie cellulaire de nature, les chercheurs ont isolé la souris et les cellules germinales embryonnaires féminines humaines - les cellules qui continueront pour être des cellules d'oeufs dans une femme adulte - et vérifié leur ADN mitochondrial.

Ils ont constaté qu'un grand choix de mutations étaient présentes dans l'ADN mitochondrial dans les cellules se développantes d'oeufs de chacun des 12 des embryons humains étudiés, prouvant que des concentrations faibles des mutations de l'ADN mitochondrial sont transportées par les êtres humains en bonne santé.

Professeur Patrick Chinnery, de l'élément mitochondrial de biologie de MRC et du service des neurologies cliniques à l'université de Cambridge, a dit : « Nous savons que ces mutations mitochondriales de dévaster peuvent sauter dans les familles sans n'importe quelle histoire précédente, mais précédemment nous n'avons pas su cela s'est produite. Nous étions étonnés de constater que les cellules dans les femelles en bonne santé toutes d'oeufs transportent quelques défectuosités dans leur ADN mitochondrial. »

Pour la majeure partie du génome humain, des mutations sont maintenues dans la vérification par les procédés de la reproduction sexuelle, quand les oeufs et le sperme combinent ; cependant, les mitochondries reproduisent asexuel et l'ADN mitochondrial est hérité intact de l'oeuf de la mère. Ceci signifie qu'au fil du temps les mutations peuvent s'accumuler qui, si les rétablissements finis non réprimés laissés, pourraient éventuellement aboutir à fonctionner mal et la maladie dans la progéniture.

Cette énigme a abouti des chercheurs à prévoir qu'un « goulot d'étranglement, » où seulement les mitochondries saines survivent, peuvent expliquer comment les mitochondries sont réduit sain maintenu les rétablissements.

Dans cette étude, les chercheurs ont recensé et ont mesuré ce goulot d'étranglement pour la première fois en cellules d'ovule humain se développantes. En ces cellules, le nombre de mitochondries a diminué à approximativement 100 mitochondries selon la cellule, comparée à environ 100.000 mitochondries dans une cellule mature d'oeufs.

Dans une cellule mature, quelques mitochondries défectueuses pourraient cacher inaperçu parmi les milliers de mitochondries saines, mais le petit nombre de mitochondries dans la cellule pendant le goulot d'étranglement signifie que les effets des mitochondries défectueuses ne sont plus masqués.

Le mécanisme exact par lequel on élimine des cellules avec les mitochondries malsaines n'est pas encore connu, mais puisque développant le besoin de cellules d'oeufs beaucoup d'énergie - produite par les mitochondries - les chercheurs proposent qu'après l'étape de goulot d'étranglement, les cellules d'oeufs contenant les mitochondries endommagées ne puissent pas produire d'assez d'énergie pour mûrir et est détruit.

Cette étude a trouvé que chaque cellule se développante d'oeufs peut transporter quelques mitochondries défectueuses, tellement de temps en temps, par hasard, après le goulot d'étranglement, ceux-ci pourrait être les mitochondries ce repopulate la cellule d'oeufs. Les scientifiques proposent que si l'opération de contrôle de qualité défaille, alors cet oeuf défectueux pourrait survivre et se développer en enfant avec une Maladie mitochondriale.

Professeur Patrick Chinnery a dit : « Malheureusement, le procédé de purification n'est pas parfait, et les mitochondries de temps en temps défectueuses coulent. Ceci peut entraîner une maladie sévère dans un enfant, en dépit de personne d'autre dans la famille ayant été affectée. »

Les Maladies mitochondriales sont actuel incurables, bien que la technique neuve d'IVF du transfert mitochondrial - enlevant les mitochondries affectées d'un oeuf ou d'un embryon et les remplaçant par le sain d'un donneur - donne des familles affectées par la Maladie mitochondriale la possibilité de avoir des enfants en bonne santé.

Les auteurs d'étude proposent également que ce procédé pourrait être approprié pour le vieillissement humain. Professeur Chinnery a ajouté : « Précédemment on l'a supposé que les mutations de l'ADN mitochondrial qui ont été associées aux maladies du vieillissement, telles que la maladie d'Alzheimer, maladie de Parkinson et d'autres troubles neurodegenerative, se sont produites au-dessus de la vie d'une personne. Cette étude montre comment certaines de ces mutations peuvent être héritées de votre mère, potentiellement vous prédisposant aux encéphalopathies de tard-début. »

Professeur Chinnery est un chargé de recherches supérieur de confiance de Wellcome et les chercheurs ont été financés par Wellcome, le Conseil " Recherche " médical et l'institut national pour la recherche de santé.

M. Nathan Richardson, chef de MRC de médicament moléculaire et cellulaire, a dit : « C'est une étude passionnante qui indique des analyses neuves importantes dans la façon dont les Maladies mitochondriales se développent et sont héritées entre les rétablissements. Les chercheurs ont effectué l'utilisation grande des tissus procurables à partir du moyen humain de la biologie du développement MRC-Wellcome (HDBR). Le HDBR est un moyen internationalement seul de biobank qui fournit embryonnaire humain et le tissu foetal, donné par des achêvements électifs, facilitant la recherche dans un grand nombre de troubles médicaux douloureux, tels que des Maladies mitochondriales. »