Lo studio rivela come le malattie mitocondriali di devastazione direzione le famiglie senza alcuna cronologia precedente

I ricercatori hanno indicato per la prima volta come i bambini possono ereditare - potenzialmente interno - una malattia mitocondriale severa da una madre in buona salute. Lo studio, piombo dai ricercatori dall'unità mitocondriale di biologia di MRC all'università di Cambridge, rivela che la gente in buona salute harbor le mutazioni in loro DNA mitocondriale e spiega come i casi della malattia mitocondriale severa possono comparire inatteso in famiglie precedentemente inalterate.

Le malattie mitocondriali causate dalle mutazioni in DNA mitocondriale sono rare, pregiudicando circa 1 in 10.000 nascite, ma possono causare le circostanze gravi. Per esempio, la sindrome di Leigh è un disordine severo del cervello che causa la perdita progressiva di abilità del movimento e mentali, che diventa solitamente evidente durante il primo anno di vita e tipicamente provoca la morte in due - tre anni.

I mitocondri sono le centrali elettriche dentro le nostre celle, producendo l'energia e portando le loro proprie istruzioni del DNA (a parte dal DNA nel nucleo di ogni cella). I mitocondri sono ereditati dalla madre di una persona via l'uovo.

Nello studio, pubblicato in biologia cellulare della natura, i ricercatori hanno isolato il mouse e le cellule germinali embrionali femminili umane - le celle che accenderanno essere celle dell'uovo in una donna adulta - e provato il loro DNA mitocondriale.

Hanno trovato che varie mutazioni erano presenti nel DNA mitocondriale nelle celle di sviluppo dell'uovo di tutti e 12 le degli embrioni umani studiati, indicando che i bassi livelli di mutazioni mitocondriali del DNA sono portati dagli esseri umani in buona salute.

Il professor Patrick Chinnery, dall'unità mitocondriale di biologia di MRC e dal dipartimento delle neuroscienze cliniche all'università di Cambridge, ha detto: “Sappiamo che queste mutazioni mitocondriali di devastazione inscatolano il pop-up in famiglie senza alcuna cronologia precedente, ma precedentemente non abbiamo saputo quella è accaduto. Siamo stati sorpresi trovare che le celle in femmine in buona salute tutte dell'uovo portano alcuni difetti in loro DNA mitocondriale.„

Per la maggior parte del genoma umano, le mutazioni sono tenute nell'assegno tramite i trattamenti della riproduzione sessuale, quando le uova e lo sperma si combinano; tuttavia, i mitocondri ripiegano asessuale ed il DNA mitocondriale è ereditato identicamente dall'uovo della madre. Ciò significa che le mutazioni possono accumularsi col passare del tempo in grado di, se generazioni eccessive incontrollate lasciate, finalmente piombo per funzionare male e malattia in prole.

Questa enigma piombo i ricercatori predire che “un grave ostacolo,„ dove soltanto i mitocondri sani sopravvivono, può spiegare a come i mitocondri sono basso sano tenuto le generazioni.

In questo studio, i ricercatori hanno identificato per la prima volta e misurato questo grave ostacolo in celle di ovulo umano di sviluppo. In queste celle, il numero dei mitocondri è diminuito a circa 100 mitocondri per cella, confrontata ad intorno 100.000 mitocondri in una cella matura dell'uovo.

In una cella matura, alcuni mitocondri difettosi potrebbero nascondere inosservato fra migliaia di mitocondri sani, ma il piccolo numero dei mitocondri nella cella durante il grave ostacolo significa che gli effetti dei mitocondri difettosi più non sono mascherati.

Il meccanismo esatto da cui le celle con i mitocondri non sani si eliminano ancora non è conosciuto, ma poiché sviluppando il bisogno delle cellule dell'uovo molta energia - prodotta dai mitocondri - i ricercatori suggerisce che dopo la fase del grave ostacolo, le celle delle uova che contengono i mitocondri nocivi non possano generare abbastanza energia per maturare ed è perso.

Questo studio ha trovato che ogni cella di sviluppo dell'uovo può portare così occasionalmente alcuni mitocondri difettosi, per caso, dopo il grave ostacolo, questi potrebbe essere i mitocondri quel repopulate la cella dell'uovo. Gli scienziati suggeriscono che se il punto di controllo di qualità viene a mancare, quindi questo uovo difettoso potrebbe sopravvivere a e svilupparsi in un bambino con una malattia mitocondriale.

Il professor Patrick Chinnery ha detto: “Purtroppo, il trattamento di depurazione non è perfetto ed i mitocondri occasionalmente difettosi colano da parte a parte. Ciò può causare una malattia severa in un bambino, malgrado nessun altro nella famiglia che è influenzata.„

Le malattie mitocondriali sono corrente incurabili, sebbene la nuova tecnica di IVF di trasferimento mitocondriale - eliminando i mitocondri commoventi da un uovo o da un embrione e sostituendoli con quei sani da un donatore - famiglie di elasticità abbia pregiudicato dalla malattia mitocondriale la probabilità di avere bambini in buona salute.

Gli autori di studio egualmente suggeriscono che questo trattamento potrebbe essere pertinente per invecchiamento umano. Il professor Chinnery ha aggiunto: “Precedentemente è stato presupposto che le mutazioni mitocondriali del DNA che sono state associate con le malattie di invecchiamento, quale il morbo di Alzheimer, malattia del Parkinson ed altri disordini neurodegenerative, accadessero sopra la vita di una persona. Questo studio mostra come alcune di queste mutazioni possono essere ereditate da vostra madre, potenzialmente predisponendovi alle malattie di cervello di manifestazione tardiva.„

Il professor Chinnery è un ricercatore senior della fiducia di Wellcome ed i ricercatori sono stati costituiti un fondo per da Wellcome, dal Consiglio di ricerca medica e dall'istituto nazionale per la ricerca di salubrità.

Il Dott. Nathan Richardson, testa di MRC di medicina molecolare e cellulare, ha detto: “Questo è uno studio emozionante che rivela le nuove comprensioni importanti in come le malattie mitocondriali si sviluppano e sono ereditate fra le generazioni. I ricercatori hanno fatto il grande uso dei tessuti disponibili dalla risorsa umana di biologia dello sviluppo di MRC-Wellcome (HDBR). Il HDBR è una risorsa internazionalmente unica del biobank che fornisce il tessuto embrionale e fetale umano, donata con le chiusure elettive, facilitanti la ricerca su tantissimi disordini medici d'afflizione, quali le malattie mitocondriali.„