1. Медико-генетический научный центр, Москва, Россия 2. Научно-исследовательский институт глазных болезней, Москва, Россия 3. Российская детская клиническая больница, Москва, Россия
Недостаточность I комплекса дыхательной цепи митохондрий (I КДЦМ) – наиболее частый дефект системы OXPHOS, составляет 30% случаев митохондриальной патологии и характеризуется клинической и генетической гетерогенностью. Наиболее часто встречающиеся клинические фенотипы в данной группе – наследственная оптическая нейропатия нерва Лебера (НОНЛ) и синдром Ли (СЛ). В данном исследовании проведён анализ фибробластов кожи 11 пациентов с мутациями в мтДНК, вызывающими НОНЛ и Ли-подобный фенотип: m.11778 G>A (N=3), m.3460 A>G (N=2), m.3635 G>A (N=1), m.3308 T>G (N=2), m.3472 T>C (N=1) и двух пациентов с Ли-подобным фенотипом и неописанными заменами m.3945 C>A и m.14441T>C. Для комплексной оценки дыхательной функции митохондрий была проведена респирометрия высокого разрешения на клетках с интактной и пермеабилизированной плазматической мембраной. Соотношения респирометрии R/E, (R-L)/E; показатели R, E, L, нормализованные на активность цитратсинтазы, были статистически различными между группами (p<0,05). В протоколе с пермеабилизированными клетками выявлены различия между соотношениями CII/E, Rot/E, R/CII, CI/CII (p<0,05), что говорит о дисфункции системы окислительного фосфорилирования, в частности, I КДЦМ. Повышенный уровень активности цитратсинтазы и сниженное соотношение CI/CII свидетельствуют о компенсаторном метаболическом ответе на дисфункцию I КДЦМ. Результаты работы показывают, что респирометрия высокого разрешения может использоваться для подтверждения биохимического дефекта при патологии I КДЦМ, а также для функционального анализа других мутаций в генах I КДЦМ.
Загрузить PDF:
Ключевые слова: респирометрия высокого разрешения, НОНЛ, Ли-подобный синдром, недостаточность I комплекса дыхательной цепи митохондрий, цитратсинтаза
Цитирование:
Крылова Т.Д., Цыганкова П.Г., Иткис Ю.С., Шеремет Н.Л., Невиницына Т.А., Михайлова С.В., Захарова Е.Ю. (2017) Респирометрия высокого разрешения в диагностике митохондриальных заболеваний с нарушением работы I комплекса дыхательной цепи митохондрий. Биомедицинская химия, 63(4), 327-333.
Крылова Т.Д. и др. Респирометрия высокого разрешения в диагностике митохондриальных заболеваний с нарушением работы I комплекса дыхательной цепи митохондрий // Биомедицинская химия. - 2017. - Т. 63. -N 4. - С. 327-333.
Крылова Т.Д. и др., "Респирометрия высокого разрешения в диагностике митохондриальных заболеваний с нарушением работы I комплекса дыхательной цепи митохондрий." Биомедицинская химия 63.4 (2017): 327-333.
Крылова, Т. Д., Цыганкова, П. Г., Иткис, Ю. С., Шеремет, Н. Л., Невиницына, Т. А., Михайлова, С. В., Захарова, Е. Ю. (2017). Респирометрия высокого разрешения в диагностике митохондриальных заболеваний с нарушением работы I комплекса дыхательной цепи митохондрий. Биомедицинская химия, 63(4), 327-333.
Переводная версия в журнале «Biomedical Chemistry (Moscow) Supplement Series B»:10.1134/S1990750818010080
Leman G., Gueguen N., Desquiret-Dumas V., Selma Kane M., Wettervald C., Chupin S., Chevrollier A., Lebre A., Bonnefont J., Barth M. et al. (2015) Int. J. Biochem. Cell Biol., 65, 91-103. CrossRef Scholar google search
Praeter C., Vanlander A., Vanhaesebrouck P., Smet J., Seneca S., Sutter P., Coster R. (2015) Eur. J. Pediatr., 174, 267-270. CrossRef Scholar google search
Yu-Wai-Man P., Chinnery P.F. (2000) Leber Hereditary Optic Neuropathy, GeneReviews, Seattle (WA): University of Washington, Seattle, p. 55-64. Scholar google search
Цыганкова П.Г. (2012) Молекулярно-генетическая характеристика болезней дыхательной цепи митохондрий у детей. Автореф. дисс. канд. наук, Медико-генетический научный центр РАМН, Москва. Scholar google search
Pesta D., Gnaiger E. (2012) Mitochondrial Bioenergetics: Methods and Protocols, 810, 25-58. Scholar google search
Eigentler A., Draxl A., Wiethuchter A., Kuznetsov A., Lassnig B., Gnaiger E. (2015) Mitochondr. Physiol. Network, 17.04(03), 1-11. Scholar google search
Iyer S., Bergquist K., Young K., Gnaiger E., Rao R., Bennett J. (2012) Hum. Gene Ther., 23, 647-657. CrossRef Scholar google search