Objetivo principal: Implementar la tecnología de secuenciación del exoma completo (WES) como una herramienta de diagnóstico de primera línea en pacientes con sospecha de tener una enfermedad mitocondrial (MD) incluyendo deficiencia de CoQ10. Objetivos específicos: 1) Diagnóstico de la deficiencia de CoQ10 mediante caracterización bioquímica y fisiológica de células derivadas de pacientes con sospecha de deficiencia de CoQ10. 2) Validación funcional de variantes genéticas asociadas con deficiencia primaria y secundaria por complementación funcional en levadura y análisis de la diferenciación de hiPSCs o células satélite a las células diana de la deficiencia de CoQ10. 3) Análisis transcriptómico (microarray/RNAseq) y metabolómico para el establecimiento de una relación genotipo-fenotipo en la deficiencia de CoQ10. 4) Análisis del uso terapéutico de las moléculas miméticas de anillo de CoQ10 en modelos celulares derivados del paciente. Metodología: Estudio transversal para la caracterización molecular y funcional de pacientes con MD Sujetos de estudio. Grupo 1. 35 pacientes con sospecha de MD pero que aún permanecen sin diagnóstico molecular definitivo después de análisis metabolómicos y genómicos dirigidos Grupo 2. Pacientes que serán reclutados durante el desarrollo del proyecto (incidencia estimada: 15 casos/año). Grupo 3. 15 pacientes con defectos genéticos de la síntesis de CoQ: COQ4 (n=6), COQ2 (n=3), COQ7 (n=2), ADCK3 (n=2), ADCK2 (n=1) y PDSS1 (n=1). Modelos celulares: Fibroblastos dérmicos, levadura para validación funcional y células madre. Cuantificación y síntesis CoQ10 mediante HPLC-ECD, análisis de la funcionalidad mitocondrial mediante determinación de actividades de la cadena respiratoria, análisis del flujo extracelular (Seahorse), citometría de flujo, inmunocitoquímica y proteómica mitocondrial. Estudios de complementación funcional con levaduras, hiPSCs y generación de células satélite y diferenciación a células diana del paciente.

Enfermedad mitocondrial
deficiencia de Q10
diagnóstico molecular
validacion funcional