Nuevas mutaciones en el DNA mitocondrial humano asociadas a enfermedades: Caracterización en cíbridos transmitocondriales diferenciados a neuronas y miocitos

Resumen del proyecto

Con este proyecto, continuación de otros precedentes, se pretende la identificación de mutaciones nuevas en genes del mtDNA y la caracterización del mecanismo patogénico en modelos de cíbridos transmitocondriales que contienen un fondo nuclear de neuroblastoma, que pueden diferenciarse en neuronas, y con células madre mesenquimales adultas humanas, que pueden diferenciarse en músculo, ya que neuronas y músculo son los tejidos mas afectados en las enfermedades mitocondriales. Las Enfermedades Mitocondriales son una serie de trastornos, con manifestaciones clínicas muy diversas, que tienen en común el estar producidas por defectos en la biosíntesis de la energía celular en forma de ATP. El diagnóstico de los pacientes con estas patologías es deficiente y su tratamiento muy limitado o inexistente. El DNA mitocondrial está perfectamente caracterizado y a él se han asociado un gran número de mutaciones puntuales y de deleciones causantes de estas enfermedades. Sin embargo, solamente en un 16% de los pacientes se ha llegado al diagnóstico genético quedando el resto sin diagnosticar. Objetivo: Secuenciar el DNA mitocondrial completo (16.569 pb) de muestras de nuestro banco de DNA de pacientes con enfermedad mitocondrial, para encontrar mutaciones nuevas causantes de la patología. Asimismo, se estudiará el mecanismo patogénico de estas mutaciones mediante la utilización de cíbridos transmitocondriales de líneas celulares de neuronas y miocitos. Metodología: Secuenciación de genomas mitocondriales completos. El estudio mecanismo de patogenicidad se realizará mediante la construcción de cíbridos transmitocondriales que contengan el mtDNA mutado. En ellos se realizarán análisis de diferentes parámetros relacionados con la función mitocondrial: crecimiento en galactosa, actividad de la cadena respiratoria, producción de ROS, viabilidad celular, potencial de membrana interna mitocondrial, niveles de calcio, niveles y síntesis de ATP, y análisis de síntesis de RNA y proteínas.

Palabras clave

enfermedades mitocondriales
genoma mitocondrial
DNAmitocondrial
ADNmitocondrial
mtDNA
mutaciones
genética humana

Periodo de ejecución

01/01/2015 - 31/12/2017

Investigador Principal

MONTOYA VILLARROYA, JULIO

Centro beneficiario

UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA

Centro de realización

UNIVERSIDAD DE ZARAGOZA

Comunidad Autónoma

ARAGON

Provincia

ZARAGOZA

Financiación

225,665 €