Skip to main content
Publicerad: 2019-04-03 20:00 | Uppdaterad: 2019-05-14 11:24

Nytt sätt att påverka mitokondriell sjukdom

Sjukdomar som drabbar cellernas kraftverk, mitokondrierna, beror ofta på mutationer i mitokondriernas DNA. Nu visar forskare vid Karolinska Institutet att det hos möss går att lindra symtomen vid sådan mitokondriell sjukdom, genom att öka antalet kopior av det mitokondriella DNAt. Resultaten publiceras i Science Advances och kan enligt forskarna leda till en ny strategi för behandling av sjukdomarna.

Mitokondrier är dynamiska strukturer som finns i våra celler och försörjer cellen med energi. Mitokondrier innehåller sitt eget DNA, så kallat mitokondriellt DNA, mtDNA, och i cellen kan det finnas tusentals kopior av mitokondriellt DNA.

Om mitokondrierna inte fungerar kan det leda till allvarliga sjukdomar, som har störst påverkan på vävnader med höga energibehov, exempelvis hjärnan, skelettmuskeln och hjärtat. I dag saknas effektiva behandlingar för dessa sjukdomar.

Mitokondriella sjukdomar orsakas ofta av mutationer, genetiska förändringar, i mitokondriernas DNA. Hos patienterna finns dock oftast en blandning av muterat och normalt mitokondriellt DNA i en och samma cell. Det muterade DNAt ger bara symtom om antalet kopior av det överskrider en viss gräns.

Missing ALT text.
Roberta Filograna. Foto: Florian Schober.

Kan bli ny behandlingsstrategi

Nu visar forskare vid Karolinska Institutet att det går att mildra mitokondriell sjukdom i möss genom att öka deras totala antal kopior av det mitokondriella DNAt. Resultaten publiceras i den vetenskapliga tidskriften Science Advances.

– Studien visar att vi kan förbättra mitokondriernas funktion och lindra symtomen vid mitokondriell sjukdom hos möss genom att öka den totala mängden av normalt mitokondriellt DNA, även om mängden muterat DNA också ökar. Det tyder på att metoder som ökar mängden mitokondriellt DNA skulle kunna bli nya behandlingsstrategier för mitokondriella sjukdomar, säger Roberta Filograna, forskare vid institutionen för medicinsk biokemi och biofysik och studiens försteförfattare.

Reglerade antalet DNA-kopior

Forskningen utfördes i möss som bär på en mutation i sitt mitokondriella DNA och därför uppvisar symtom på mitokondriell sjukdom. Antalet kopior av mitokondriellt DNA påverkades genom att öka eller minska uttrycket av ett visst protein (TFAM), som är känt för att kunna reglera antalet kopior av mitokondriellt DNA.

Därefter undersökte forskarna mössens generella tillstånd och molekylära förändringar i olika organ vid olika sjukdomsstadier, för att se hur de påverkades av nivåerna av mitokondriellt DNA.

Studien gjordes i samarbete med forskare vid Max Planck Institute for Biology of Ageing i Köln i Tyskland. Forskningen finansieras av anslag från Max Planck Society, Novo Nordisk Foundation, Vetenskapsrådet och Knut och Alice Wallenbergs stiftelse.

Publikation

”Modulation of mtDNA copy number ameliorates the pathological consequences of a heteroplasmic mtDNA mutation in the mouse”.
R. Filograna, C. Koolmeister, M. Upadhyay, A. Pajak, P. Clemente, R. Wibom, M. L. Simard, A. Wredenberg, C. Freyer, J. B. Stewart, and N. G. Larsson.
Science Advances, online 3 april 2019