Wie Mitochondriale DNA Fehler verursachen Vererbte Taubheit

Yale Wissenschaftler haben die molekularen Weg , durch die mütterlich vererbten entdeckt Taubheit scheint aufzutreten: Mitochondrial DNA Mutationen auszulösen eine Signalkaskade , was zu den programmierten Zelltod . Die Studie ist in Cell.

Mitochondrien sind Zellstrukturen , die als " Zellkraftwerke " funktionieren , weil sie die meisten der Energieversorgung der Zelle zu erzeugen. Sie enthalten DNA aus der eigenen Mutter geerbt . Mitochondrien festzustellen, ob eine Zelle lebt oder stirbt durch das Verfahren aus den programmierten Zelltod oder Apoptose.

Die Yale Wissenschaftler konzentrierten sich auf eine bestimmte mitochondriale DNA -Mutation , die mütterlich vererbten Taubheit verursacht. Die Mutation tritt in einem Gen, das für RNA in mitochondrialen Ribosomen , die Proteine, die für die Zellatmung erforderlich zu erzeugen. Das Team, dass Zelllinien, die diese Mutation sind anfällig für den Zelltod nicht unmittelbar aufgrund der Mutation , sondern weil es verbessert eine normale chemische Modifikation der RNA genannte Methylierung , der Ribosomenanordnungregelt .

" Unser Labor zuvor entdeckt hatte , dass die Überexpression des für diese Methylierung verantwortlich könnte Zelltod auch bei Zellen zu verursachen, ohne die Taubheit Mutation Enzym ", sagte korrespondierender Autor Gerald S. Shadel , Professor für Pathologie und Genetik an der Yale School of Medicine. "Aber wenn die Forscher das Enzym überexprimiert bei Mäusen , um die Auswirkungen der Mutation zu imitieren ", sagte er , " wir waren erstaunt zu entdecken, dass die Tiere allmählich ihr Gehör , was wie eine solche Krankheit zu entwickeln verloren aufgrund eines bekannten pathogenen menschlichen mitochondrialen DNA Mutation. Dieses neue Mausmodell wird entscheidend für das Verständnis der genetischen und Umweltfaktoren bekannt, die mitochondriale Krankheit Pathologie auswirken können.

Die Forscher fanden heraus , dass durch reaktive kranken Mitochondrien Sauerstoff-Moleküle sind, was auslösen Ereignisse, die zu einem Zelltod - Induktion von Genexpression Programm . Durch gentechnisch Abbau der Protein letztendlich für die Aktivierung dieser programmierten Zelltod Antwort verantwortlich sind, konnten sie normal hörenden den Mäusen wiederherzustellen.

Die Studie wirft nicht nur Licht auf erbliche Taubheit bei Menschen , sondern möglicherweise auch altersbedingten Hörverlust und andere Krankheiten des Menschen . Erstautor Nuno Raimundo , ein Postdoktorand in der Pathologie , sagte: " Mitochondriale Erkrankungen sind kompliziert, weil verschiedene Gewebe sind oft unberechenbar Weise betroffen . Definieren der molekularen Mechanismus Tod nur eine bestimmte Untergruppe von Zellen im Innenohr zugrunde liegt, ist ein wichtiger Schritt zur entwirren diese Komplexität . "