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La genética de la disfunción mitocondrial

En nuestro organismo, la degradación metabólica de diferentes sustancias tiene lugar en unos orgánulos especializados conocidos como mitocondrias. Unos investigadores europeos estudiaron el perfil genético de pacientes que presentaban disfunción mitocondrial.
La genética de la disfunción mitocondrial
Las mitocondrias son las centrales de producción de energía de la célula y en ellas se produce la mayor parte de la energía utilizada por el organismo. Estos orgánulos poseen su propio ADN para codificar las enzimas requeridas en la producción de energía. Sin embargo, el ADN nuclear está también implicado en la biogénesis mitocondrial, pero aún se desconoce el papel exacto de cada genoma en el proceso.

Comprender la naturaleza compleja del proceso de biogénesis mitocondrial podría proporcionar información mecanicista valiosa acerca de las alteraciones metabólicas mitocondriales. Estas alteraciones multisistémicas pueden afectar a hasta uno de cada cinco mil individuos y, por lo general, suelen ser mortales.

Con todo esto en cuenta, el proyecto financiado por la Unión Europea «Biogenesis of the mitochondrial respiratory chain in children with severe multiorgan disorders» tuvo como objetivo identificar los genes claves implicados en la biogénesis mitocondrial. Para tal fin, los investigadores secuenciaron las regiones codificantes de genes de una cohorte de pacientes finlandeses afectados por el síndrome de la deficiencia de la cadena respiratoria. La secuenciación del exoma ha permitido la identificación de tres genes candidatos adicionales con alto potencial, incluyendo el gen MTFMT.

Las mutaciones en este gen afectan a la síntesis mitocondrial de la enzima metionil-tARN formiltransferasa. La falta de expresión o la sobreexpresión de esta enzima iniciadora o catalizadora de la síntesis de proteínas motiva una disfuncionalidad de la cadena respiratoria mitocondrial, sugiriendo que la expresión del gen MTFMT está firmemente regulada en la función fisiológica. Trabajos posteriores indicaron que el gen MTFMT tiene un papel en el ensamblaje de la cadena respiratoria mitocondrial y no en la iniciación de la síntesis proteica, como originalmente se creía.

Los resultados del proyecto BIOMIT han proporcionado conocimientos de gran valor acerca de los mecanismos subyacentes a la biogénesis mitocondrial. Es más, los investigadores responsables del proyecto han identificado nuevas dianas para el análisis genético de pacientes con el síndrome de la deficiencia de la cadena respiratoria mitocondrial que podrían ser utilizadas para el diagnóstico genético.

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Palabras clave

Mitocondria, biogénesis, genoma, alteraciones metabólicas, síndrome de la deficiencia de la cadena respiratoria mitocondrial, gen MTFMT, diagnóstico genético
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