La falta de mitocondrias causa enfermedades graves en los niños
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Investigadores del Instituto Karolinska en Suecia han descubierto que la degradación excesiva de las mitocondrias, las plantas de energía de las células, juega un papel importante en la aparición de enfermedades mitocondriales en niños. Estos trastornos metabólicos hereditarios pueden tener consecuencias graves, como disfunción cerebral y deterioro neurológico. El estudio se publica en EMBO Molecular Medicine.
«Este es un mecanismo de enfermedad completamente nuevo para la enfermedad mitocondrial que puede proporcionar un nuevo punto de entrada para tratar a los pacientes afectados», dice Nils-Gran Larsson, profesor del Departamento de Bioquímica Médica y Biofísica del Instituto Karolinska, quien dirigió el estudio. .
Las enfermedades mitocondriales son trastornos metabólicos hereditarios que afectan aproximadamente a una de cada 4300 personas y son causadas por mitocondrias disfuncionales. Las mitocondrias son cruciales para convertir la energía derivada de los alimentos en la energía que impulsa las funciones bioquímicas de la célula. No es de extrañar que los órganos con una gran demanda de energía se vean particularmente afectados, incluidos el cerebro, el corazón, los músculos esqueléticos, los ojos y los oídos. En los niños, la afectación multisistémica severa y la neurodegeneración son manifestaciones frecuentes.
FBXL4 es un gen que está implicado en el control de la función mitocondrial, y las mutaciones en este gen son la causa más común de enfermedades mitocondriales. Las mutaciones de FBXL4 se han relacionado con la encefalopatía, una forma de disfunción cerebral que causa deterioro neurológico. Las manifestaciones son deterioro de la función cognitiva, regresión del desarrollo, ataques epilépticos y otros tipos de déficits neurológicos. A pesar de las graves consecuencias de las mutaciones de FBXL4 en humanos, la función de la proteína codificada por FBXL4 sigue sin comprenderse bien.
Nils-Gran Larsson, profesor del Departamento de Bioquímica Médica y Biofísica, Karolinska Institutet, Suecia. Crédito: Gustav Mrtensson
En el estudio actual, los investigadores generaron ratones que carecen de FBXL4 y demostraron que estos ratones recapitulan características importantes presentes en pacientes con mutaciones en FBXL4. Pudieron demostrar que la función mitocondrial reducida es causada por una mayor degradación de las mitocondrias a través de un proceso llamado autofagia.
En ausencia de FBXL4, las mitocondrias se envían con mayor frecuencia al lisosoma, la estación de reciclaje del célula que contiene enzimas que descomponen compuestos orgánicos. FBXL4 actúa así como un freno en la degradación mitocondrial. Los pacientes que carecen de FBXL4 tienen muy pocas mitocondrias en sus tejidos, lo que conduce a la enfermedad.
«Se necesitan más estudios para explorar el potencial terapéutico de estos hallazgos, en particular si la inhibición de la degradación de las mitocondrias puede proporcionar una nueva estrategia de tratamiento», dice Nils-Gran Larsson.
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Nueva herramienta de investigación para estudiar los trastornos mitocondriales y el envejecimiento Más información: «La deficiencia de FBXL4 aumenta la eliminación mitocondrial por autofagia». David Alsina, Oleksandr Lytovchenko, Aleksandra Schab, Ilian Atanassov, Florian Schober, Min Jiang, Camilla Koolmeister, Anna Wedell, Robert W. Taylor, Anna Wredenberg, Nils-Gran Larsson. EMBO Molecular Medicine, en línea, 11 de junio de 2020, DOI: 10.15252/emmm.201911659 Información de la revista: EMBO Molecular Medicine
Proporcionado por Karolinska Institutet Cita: Causas de falta de mitocondrias enfermedad grave en niños (11 de junio de 2020) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-06-lack-mitochondria-severe-disease-children.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.