Enfermedades mitocondriales

Las mutaciones o deleciones en el mtDNA del ser humano causan un grupo numeroso, complejo y heterogéneo de enfermedades. El espectro clínico y la edad de comienzo de las enfermedades mitocondriales varían ampliamente. Los órganos con requerimientos energéticos altos son en especial vulnerables a las enfermedades mitocondriales: el cerebro, el corazón, el músculo esquelético, el ojo, el oído, el hígado, el páncreas y el riñón.
Normalmente, con la edad se acumulan mutaciones mitocondriales adquiridas. Las mutaciones mitocondriales se transmiten por herencia materna.
El DNA mitocondrial tiene una tasa de mutación diez veces superior a la del DNA nuclear. Se generan mutaciones durante la fosforilación oxidativa por medio de vías que involucran moléculas de oxígeno reactivas. Se acumulan mutaciones por la falta de una reparación efectiva del DNA e histonas protectoras. Al nacer, la mayoría de las moléculas de mtDNA son idénticas (homoplasmia); con ulterioridad, difieren como resultado de las mutaciones acumuladas en diferentes mitocondrias (heteroplasmia).

A) Mutaciones y deleciones en el DNA mitocondrial del ser humano
Tanto las deleciones como las mutaciones puntuales son causas de trastornos genéticos mitocondriales. Algunos son característicos y recurren en diferentes pacientes no relacionados. El panel A y el cuadro del apéndice muestran ejemplos de mutaciones y deleciones importantes y enfermedades mitocondriales.

B) Herencia por vía materna de una enfermedad mitocondrial
Las enfermedades mitocondriales hereditarias sólo se transmiten a través de la línea materna, debido a que los espermatozoides casi no tienen mitocondrias. Por es la enfermedad no se transmitirá desde un hombre afectado a su hijo.

C) Heteroplasmia para las mutaciones mitocondriales
Muchas mutaciones o deleciones mitocondriales se adquieren durante la vida de un individuo. Su proporción puede ser diferente en diferentes tejidos y puede estar influenciada por la edad. Esta diferencia se conoce como heteroplasmia. Ésta contribuye a la gran variabilidad de las enfermedades mitocondriales. Una mutación en la línea germinal puede estar presente en todas las células (homoplasmia). La proporción de mitocondrias defectuosas varía después de las sucesivas divisiones celulares.