Dieťa troch rodičov alebo súčasný pokrok v liečbe mitochondriálnych ochorení

Abstract

Mitochondria are essential parts of living cells, as they play a key role in cellular metabolism, especially in energy production. Due to their unique structure, the energy released during the oxidation of the substrates can be used to form the ATP. Mitochondria also contain their own DNA (mtDNA), which is maternally inherited and encodes catalytic subunits of oxidative phosphorylation complexes. Mitochondrial disorders of nuclear or mitochondrial origin, are common causes of inherited diseases and affect mainly the tissues with high energy requirements, such as heart or brain. Treatment of mitochondrial diseases is usually symptomatic and does not lead to complete recovery of the patient. As a result, new causal therapies, such as a gene therapy, are currently investigated. However, using this approach it is necessary to consider the origin of the mutation. Gene therapy of mitochondrial diseases of mtDNA origin is very complicated, therefore the new treatment strategy, mitochondrial replacement therapy, has been proposed. The principle of this technique is to prevent the transmission of mutated mtDNA from mother to offspring by transferring the nuclear genome of mother with mitochondrial disorder into donor's denucleated oocyte with healthy mitochondria. In this way, the child has genetic...

Mitochondrie sú neoddeliteľnou súčasťou živých buniek organizmov, nakoľko majú dôležitú rolu v bunkovom metabolizme, hlavne pri tvorbe energie. V tomto im napomáha unikátna štruktúra, ktorá im umožňuje energiu, uvoľnenú počas oxidácie substrátov, využiť k tvorbe ATP. Mitochondrie obsahujú aj vlastnú DNA (mtDNA), ktorá je maternálne dedená a kóduje hlavne katalytické podjednotky komplexov oxidačnej fosforylácie. Mitochondriálne poruchy, či už jadrového alebo mitochondriálneho pôvodu, patria medzi časté príčiny dedičných chorôb a postihujú hlavne energeticky náročné tkanivá ako napríklad srdce alebo mozog. Liečba mitochondriálnych ochorení je väčšinou symptomatická a nevedie k úplnému uzdraveniu pacienta. V dôsledku toho v súčasnosti dochádza k hľadaniu nových možností kauzálnej liečby, ako je napríklad génová terapia. U tejto metódy je ale nutné reflektovať pôvod mutácie, teda či ide o jadrovú alebo mitochondriálnu mutáciu. Génová terapia mitochondriálnych ochorení mtDNA pôvodu je veľmi komplikovaná, preto bola navrhnutá nová liečebná stratégia, metóda mitochondriálnej substitučnej terapie. Podstatou tejto techniky je zabránenie prenosu mutovanej mtDNA z matky na potomka, kedy je do denukleovaného oocytu so zdravými mitochondriami darkyne vnesený jadrový genóm matky s mitochondriálnou poruchou. V...