Exprese vybraných defektů oxidativní fosforylace na úrovni kultivovaných fibroblastů.

Abstract

AAbbssttrraakktt:: Savčí organismus je zcela závislý na produkci ATP systémem oxidativní fosforylace (OXPHOS) na vnitřní mitochondriální membráně. OXPHOS se skládá z komplexů I-IV dýchacího řetězce, ATP syntázy a součástí jsou také 2 elektronové přenašeče cytochrom c a koenzym Q. Poruchy mitochondriálního energetického metabolismu způsobené defekty OXPHOS jsou charakteristické extrémní heterogenitou klinických příznaků, variabilitou postižených tkání a také tíží defektu na úrovni jednotlivé tkáně. Ne vždy jsou poruchy jasně vyjádřeny na úrovni dostupných tkání či nejsnáze dosažitelných kultivovaných fibroblastů a/nebo zatím dostupnými metodami nejsme schopni tyto defekty na úrovni fibroblastů zachytit. Cílem diplomové práce bylo pomocí biochemických metod, zejména vysoce citlivé polarografie, identifikovat poruchy OXPHOS na úrovni kultivovaných fibroblastů a charakterizovat jejich funkční dopad na mitochondriální energetický metabolismus jako celek. Biologickým materiálem bylo 10 linií kultivovaných kožních fibroblastů od pacientů s izolovanými (SURF1, SCO2, ND1, ND5) nebo kombinovanými poruchami komplexů OXPHOS, jejichž biochemický defekt byl potvrzen ve svalové tkáni a také od 14 pacientů s mitochondriální dysfunkcí sekundárního charakteru (8 pacientů s Huntingtonovou chorobou, 6 pacientů s poruchou...

AAbbssttrraacctt:: The mammalian organism is entirely dependent on ATP production by oxidative phosphorylation system (OXPHOS) on the inner mitochondrial membrane. OXPHOS is composed of respiratory chain complexes I-IV, ATP synthase and also include two electron transporters cytochrome c and coenzyme Q. Disorders of mitochondrial energy metabolism caused by OXPHOS defects are characterized by extreme heterogeneity of clinical symptoms, variability of tissues affected and the severity of the defect at the level of individual tissues. The mitochondrial disorders are not always clearly expressed at the level of available tissue or most easily available cultured fibroblasts and/or currently available methods are not capable to detect the defects on the fibroblasts level. The aim of this master thesis was to identify by biochemical methods, especially by high sensitive polarography, OXPHOS disorders in cultured fibroblasts. Cell lines from 10 patients with isolated (SURF21, SCO1 ND1, ND5) or combined defects of OXPHOS complexes whose biochemical defect was confirmed in muscle tissue as well as 14 patients with non- mitochondrial diseases (8 patients with Huntington disease, 6 patients with disorder of sulphur amino acids metabolism) were analysed. Furthermore impact of various cultivation conditions on OXPHOS...