Υπαρξη μεταλλάξεων σε μιτοχονδριακά γονίδια tRNA σε ασθενείς με νευρική και μυική δυσλειτουργία

Abstract

Μιτοχονδριακές σημειακές μεταλλάξεις στα γονίδια tRNA παίζουν κεντρικό ρόλο σε ασθένειες με μιτοχονδριακή προέλευση, οι οποίες συνιστούν μια ετερογενή ομάδα, που κυρίως εκδηλώνονται σε ιστούς με υψηλές απαιτήσεις σε ενέργεια, όπως ο νευρικός και ο μυϊκός, με κοινή βιοχημική δυσλειτουργία την γαλακτική οξέωση. Στην παρούσα μελέτη ερευνήσαμε για την παρουσία μεταλλάξεων σε 14 γονίδια tRNA, 30 ατόμων σε νεαρή ηλικία με νευρικές ή μυϊκές δυσλειτουργείες με κοινό χαρακτηριστικό υψηλά επίπεδα γαλακτικού οξέος. Τα κλινικά χαρακτηριστικά των ασθενών ποικίλουν από αναπτυξιακή καθυστέρηση, νοητική καθυστέρηση, αταξία, αυτισμό, σπασμούς, νευροψυχιατρικές διαταραχές, επιληψία, σύνδρομο Down, υποτονία, αδυναμία, έως δυσανεξία άθλησης με καρδιομυϊκές δυσλειτουργίες. Τα 14 γονίδια tRNA, tRNAPro, tRNAThr, tRNAGIU, tRNAArg, tRNAGly, tRNAAsp, tRNASer, tRNATyr, tRNACys, tRNAAsn, tRNAAla, tRNATrp, tRNAVal, tRNAPhe και οι περιβάλλουσες περιοχές, συμπεριλαμβάνοντας τμήματα του ND3 και 12S rRNA, ενισχύθηκαν με PCR και αναλύθηκαν με SSCP, PCR -RFLP και τη μέθοδο άμεσης αλληλούχισης. Ανιχνεύτηκαν γνωστές μεταλλάξεις που έχουν προαναφερθεί σε παθολογικές καταστάσεις στα γονίδια των tRNAAsp, tRNAThr, tRNATyr, ND3, 12S rRNA. Επιπλέον, σε παιδί με αυτισμό ανιχνεύτηκε μια νέα μετάλλαξη στο γονίδιο tRNAThr. Το γεγονός ότι στο 33% παιδιών νεαρής ηλικίας που εμφανίζουν ψυχοκινητική καθυστέρηση και καρδιακά προβλήματα ανιχνεύτηκαν μεταλλάξεις tRNA που ήταν ήδη γνωστές ως παθογόνες, μας οδηγεί στο συμπέρασμα ότι η ανάλυση του μιτοχονδριακού γονιδιώματος μπορεί να έχει καθοριστικό ρόλο στην ανίχνευση μιτοχονδριακών δυσλειτουργιών, παρουσία μεγάλου αριθμού συμπτωμάτων.