Cambios en el Proteoma Mitocondrial en el Síndrome de Rett
Autores: Golubiani, Gocha; van Agen, Laura; Tsverava, Lia; Solomonia, Revaz; Müller, Michael
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Cambios en el Proteoma Mitocondrial en el Síndrome de Rett
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Síndrome de Rett
Proteínas mitocondriales
Trastorno del neurodesarrollo
Estrés oxidativo
ATP sintasa
Cadena respiratoria
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
El síndrome de Rett (RTT) es un trastorno neurodesarrollo genético con mutaciones en el gen del cromosoma X (proteína de unión a metilo-CpG 2). La mayoría de los pacientes son niñas jóvenes. Durante 7-18 meses después del nacimiento, apenas presentan síntomas; más tarde desarrollan problemas mentales, falta de comunicación, sueño y respiración irregulares, disfunción motora, estereotipias manuales y convulsiones. La compleja patología involucra la estructura y función mitocondrial. Los astrocitos hipocampales muestran un aumento en el contenido mitocondrial. Las neuronas y la glía sufren de estrés oxidativo, falta de ATP y mayor vulnerabilidad a la hipoxia. Este espectro de cambios exige estudios moleculares exhaustivos de las mitocondrias para definir mejor su papel patogénico en el RTT. Por lo tanto, aplicamos un enfoque proteómico comparativo por primera vez para estudiar la entidad de las proteínas mitocondriales en un modelo de ratón de RTT. En el neocortex y el hipocampo de ratones machos sintomáticos, la electroforesis en gel bidimensional y la posterior espectrometría de masas identificaron varias proteínas mitocondriales expresadas diferencialmente, incluidos componentes de los complejos de la cadena respiratoria I y III y el complejo ATP-sintasa FoF1. La subunidad de 75 kDa de la NADH-ubiquinona oxidoreductasa, la NADH deshidrogenasa [ubiquinona] proteína de hierro-azufre 8, la NADH deshidrogenasa [ubiquinona] flavoproteína 2, la subunidad 1 del complejo citocromo b-c1 y la subunidad d de la ATP sintasa están reguladas al alza ya sea en el hipocampo solo o en ambos, el hipocampo y el neocortex de los ratones. Además, las proteínas mitocondriales regulatorias mitofusina-1, HSP60 y la proteína 14-3-3 theta están disminuidas en el neocortex. Los cambios de expresión identificados proporcionan más detalles sobre la función y morfología mitocondrial alteradas en el RTT. Enfatizan las alteraciones específicas de la región cerebral del proteoma mitocondrial y apoyan la noción de un componente metabólico de este devastador trastorno.
Descripción
El síndrome de Rett (RTT) es un trastorno neurodesarrollo genético con mutaciones en el gen del cromosoma X (proteína de unión a metilo-CpG 2). La mayoría de los pacientes son niñas jóvenes. Durante 7-18 meses después del nacimiento, apenas presentan síntomas; más tarde desarrollan problemas mentales, falta de comunicación, sueño y respiración irregulares, disfunción motora, estereotipias manuales y convulsiones. La compleja patología involucra la estructura y función mitocondrial. Los astrocitos hipocampales muestran un aumento en el contenido mitocondrial. Las neuronas y la glía sufren de estrés oxidativo, falta de ATP y mayor vulnerabilidad a la hipoxia. Este espectro de cambios exige estudios moleculares exhaustivos de las mitocondrias para definir mejor su papel patogénico en el RTT. Por lo tanto, aplicamos un enfoque proteómico comparativo por primera vez para estudiar la entidad de las proteínas mitocondriales en un modelo de ratón de RTT. En el neocortex y el hipocampo de ratones machos sintomáticos, la electroforesis en gel bidimensional y la posterior espectrometría de masas identificaron varias proteínas mitocondriales expresadas diferencialmente, incluidos componentes de los complejos de la cadena respiratoria I y III y el complejo ATP-sintasa FoF1. La subunidad de 75 kDa de la NADH-ubiquinona oxidoreductasa, la NADH deshidrogenasa [ubiquinona] proteína de hierro-azufre 8, la NADH deshidrogenasa [ubiquinona] flavoproteína 2, la subunidad 1 del complejo citocromo b-c1 y la subunidad d de la ATP sintasa están reguladas al alza ya sea en el hipocampo solo o en ambos, el hipocampo y el neocortex de los ratones. Además, las proteínas mitocondriales regulatorias mitofusina-1, HSP60 y la proteína 14-3-3 theta están disminuidas en el neocortex. Los cambios de expresión identificados proporcionan más detalles sobre la función y morfología mitocondrial alteradas en el RTT. Enfatizan las alteraciones específicas de la región cerebral del proteoma mitocondrial y apoyan la noción de un componente metabólico de este devastador trastorno.