Functional and Pathophysiological-morphological Correlates of Neurodegenerative Diseases

Abstract

This doctoral thesis pictures neurodegenerative diseases as a multilevel process, describes various correlates on each pathophysiological level, and presents selected correlates in Huntington's disease and mitochondrial membrane protein-associated neurodegeneration (MPAN). It uses various methodological approaches such as basic laboratory research, clinical work, imaging, database formation, and database summary. Changes in the amount of respiratory chain complex I and respiratory chain complex IV in buccal ep- ithelial cells of Huntington's disease patients are described. The insufficient power of optical coherence tomography as a biomarker in Huntington's disease is demonstrated. Various phenotypes of MPAN are summarized, and an association between C19orf12 mutation and visual impairment is confirmed. A phenotype of a well-documented case of MPAN is presented. Keywords: C19orf12 mutation; color discrimination; contrast sensitivity; huntingtin; Huntington's disease; iron accumulation; mitochondrial membrane-protein associated neurodegeneration; multilevel process; neurodegeneration; optical coherence tomogra- phy; parkinsonism; respiratory chain complex; retinal nerve fiber layer thickness

Tato dizertační práce vykresluje neurodegenerativní onemocnění jako víceúrovňový pro- ces, popisuje různé koreláty na jednotlivých patofyziologických úrovních a prezentuje vybrané koreláty na příkladu Huntingtonovy nemoci a neurodegenerace asociované s mi- tochondriálním membránovým proteinem (MPAN). Pro tyto účely používá různé me- todologické přístupy jako základní laboratorní výzkum, klinickou práci, zobrazování a vytvoření databáze s databázovými výstupy. Popisuje změny množství komplexu I a komplexu IV dýchacího řetězce v buňkách bukálního epitelu pacientů s Huntingtonovou nemocí. Demonstruje nedostatečnou diagnostickou sílu optické koherenční tomografie při použití jako biomarkeru u Huntingtonovy nemoci. Shrnuje různé fenotypy MPAN a potvrzuje asociaci mutace genu pro C19orf12 a poruchy zraku. Dále prezentuje dobře dokumentovaný případ pacienta s MPAN. Klíčová slova: akumulace železa; barevná diskriminace; huntingtin; Huntingtonova nemoc; komplex dýchacího řetězce; kontrastní senzitivita; mutace C19orf12; neurode- generace; neurodegenerace asociovaná s mitochondriálním membránovým proteinem; optická koherenční tomografie; parkinsonismus; tloušťka vrstvy nervových vláken sít- nice;...