las secuencias de ADN entre las mitocondrias dentro de una sola célula son muy diferentes, encontraron investigadores de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania. Este conocimiento ayudará a iluminar mejor los mecanismos subyacentes de muchos trastornos que comienzan con mutaciones acumuladas en las mitocondrias individuales yproporcionar pistas sobre cómo los pacientes podrían responder a terapias específicas. Los hallazgos se publican en Informes de celda esta semana
Las mitocondrias, un componente de las células que tienen su propio ADN ADNmt, producen energía para el cuerpo, entre otras funciones. Una mitocondria puede contener 10 o más genomas diferentes con cientos a miles de mitocondrias individuales que residen en cada célula. Un númerode las enfermedades mitocondriales surgen de mutaciones que se acumulan en el ADNmt. Por ejemplo, estas mutaciones se han encontrado en tumores colorrectales, de ovario, de mama, de vejiga, de riñón, de pulmón y pancreáticos.
Utilizando métodos desarrollados en el laboratorio del autor principal James Eberwine, PhD, profesor de Sistemas de Farmacología y Terapéutica Traslacional, los investigadores extrajeron mitocondrias individuales y luego extrajeron su ADNmt. Compararon las mutaciones presentes en mitocondrias individuales en neuronas y ratones humanos individuales.descubrió que las células de ratón tenían más mutaciones acumuladas en comparación con las células humanas. Debido a este hallazgo de que las mutaciones se acumulan a un ritmo diferente en los ratones en comparación con los humanos, Eberwine señala que una de las principales ventajas del estudio es garantizar que las enfermedades mitocondriales o la terapéutica potencial en las célulasse examinan en modelos donde las mutaciones son paralelas a las que ocurren en humanos.
El proceso de mutaciones de ADNmt que se acumula a lo largo de la vida probablemente ocurre de manera algo diferente en cada persona. El estudio abordó las similitudes y diferencias en el ADNmt discreto en la misma célula y también entre tipos de células como las neuronas y los astrocitos en el cerebro ".capaces de observar una sola mitocondria y comparar la dinámica mutacional entre las mitocondrias, podremos medir el riesgo de alcanzar un umbral para enfermedades asociadas con un número creciente de mutaciones mitocondriales ". Por ejemplo, estos datos pueden mejorar el diagnóstico de enfermedades neurológicas, potencialmentePermitir que los médicos detecten células que podrían enfermarse o identificar pacientes que puedan desarrollar ciertas afecciones, lo que es particularmente probable para afecciones que afectan más comúnmente a los ancianos en los que se ha encontrado que las mutaciones de ADNmt se acumulan con la edad.
En el futuro, los investigadores planean utilizar este conocimiento para encontrar formas de disminuir la tasa de acumulación de mutaciones de ADNmt con la esperanza de detener la progresión de la enfermedad ". Este mapa de ruta de la ubicación y el número de mutaciones dentro del ADN de una mitocondria y en todosde las mitocondrias de una célula es donde debemos comenzar ", dijo Eberwine.
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Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Pensilvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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