Ανίχνευση και μελέτη πολυμορφισμών σε μιτοχονδριακά γονίδια tRNA σε φυσιολογικό ανθρώπινο ελληνικό πληθυσμό

Abstract

Πρόσφατα, ένας μεγάλος αριθμός μεταλλάξεων που ανιχνεύθηκαν σε μιτοχονδριακά γονίδια tRNA έχει συνδεθεί με τη εμφάνιση εξαιρετικά ετερογενών ασθενειών με ποικίλα κλινικά συμπτώματα στον άνθρωπο. Ο λόγος για τον οποίο συμβαίνει αυτό έγκειται στον κεντρικό ρόλο των μορίων tRNA στη μιτοχονδριακή πρωτεϊνοσύνθεση όπου εμπλέκονται στην σύνθεση ενζύμων απαραίτητων για τον ενεργειακό μεταβολισμό. Στην πλειοψηφία των μιτοχονδριακών μορίων tRNA έχουν παρατηρηθεί τόσο πολυμορφικές μεταλλάξεις, όσο και μεταλλάξεις οι οποίες έχουν χαρακτηρισθεί ως παθογόνες. Οι πρώτες δεν επηρεάζουν τη δομική ακεραιότητα ή τη λειτουργικότητα των μιτοχονδριακών tRNAs και εμπλουτίζουν τον πληθυσμό με νέα γενετική ποικιλότητα, πάνω στην οποία θα δράσουν συστηματικές ή τυχαίες διεργασίες. Στη παρούσα μελέτη εξετάστηκε η ύπαρξη τέτοιων πολυμορφισμών και στα 22 μιτοχονδριακά γονίδια σε ελληνικό πληθυσμό φυσιολογικών ατόμων. Ειδικότερα, από δείγματα ολικού αίματος 32 ατόμων, απομονώθηκαν και ενισχύθηκαν με αλυσιδωτή αντίδραση πολυμεράσης (PCR) τα παραπάνω γονίδια καθώς και τμήματα των παρακείμενων γονιδίων τους. Ακολούθως, η ανίχνευση των πολυμορφισμών στα προϊόντα PCR πραγματοποιήθηκε με την τεχνική του πολυμορφισμού διάταξης μονής αλυσίδας (SSCP) και η περαιτέρω ταυτοποίηση τους επετεύχθη ύστερα από ταυτοποίηση της DNA αλληλουχίας τους (sequencing). Συνολικά, ανιχνεύθηκαν 12 ήδη ταυτοποιημένοι πολυμορφισμοί από τους οποίους μόνο οι τέσσερις εντοπίζονται σε γονίδια tRNA, ενώ οι υπόλοιποι οκτώ εντοπίζονται σε παρακείμενα γονίδια. Το γεγονός ότι μόνο το 12,5% των φυσιολογικών αυτών ατόμων εμφανίζει το φαινόμενο της συγκληρόνομησης ενισχύει την αντίθεση της συνύπαρξης πολλαπλών πολυμορφισμών σε φυσιολογικά άτομα και ασθενείς με διάφορα κλινικά συμπτώματα, όπου στα τελευταία βρέθηκε ότι ανέρχεται στο ποσοστό του 37,5%.