Informatie

Hoe verandert de nieuwe ontdekking dat mitochondriaal dna van beide ouders wordt geërfd de populatiegenetica en andere data?


Deze nieuwe studie lijkt dat vrijwel te hebben bewezen:mtDNAwordt geërfd van beide ouders. Ik neem aan dat dit zou leiden tot de meeste leeftijdsschattingen van oude menselijke populaties die sterk afhankelijk zijn van:mtDNA, worden weggegooid. Is dit juist?

Welke andere dingen zouden door deze ontdekking worden beïnvloed?


Neuronen zijn metabolisch actieve cellen met een hoge energiebehoefte op locaties die ver van het cellichaam verwijderd zijn. Als gevolg hiervan zijn deze cellen bijzonder afhankelijk van de mitochondriale functie, zoals blijkt uit de waarneming dat ziekten van mitochondriale disfunctie vaak een neurodegeneratieve component hebben. Recente ontdekkingen hebben aangetoond dat neuronen vooral afhankelijk zijn van de dynamische eigenschappen van mitochondriën. Mitochondriën zijn dynamische organellen volgens verschillende criteria. Ze houden zich bezig met herhaalde cycli van fusie en splijting, die dienen om de lipiden en inhoud van een populatie mitochondriën te vermengen. Bovendien worden mitochondriën actief gerekruteerd naar subcellulaire plaatsen, zoals de axonale en dendritische processen van neuronen. Ten slotte wordt de kwaliteit van een mitochondriale populatie gehandhaafd door middel van mitofagie, een vorm van autofagie waarbij defecte mitochondriën selectief worden afgebroken. We bespreken de algemene kenmerken van mitochondriale dynamiek, met recente bevindingen over mitochondriale fusie, splitsing, transport en mitofagie. Defecten in deze belangrijke kenmerken worden geassocieerd met neurodegeneratieve ziekte. Charcot-Marie-Tooth type 2A, een perifere neuropathie, en dominante optische atrofie, een erfelijke optische neuropathie, zijn het gevolg van een primaire deficiëntie van mitochondriale fusie. Bovendien brengen verschillende belangrijke neurodegeneratieve ziekten, waaronder de ziekte van Parkinson, Alzheimer en de ziekte van Huntington, verstoring van de mitochondriale dynamiek met zich mee. Opmerkelijk is dat in verschillende ziektemodellen de manipulatie van mitochondriale fusie of splijting ziektefenotypes gedeeltelijk kan redden. We bekijken hoe de mitochondriale dynamiek verandert in deze neurodegeneratieve ziekten en bespreken de wederzijdse interacties tussen mitochondriale fusie, splitsing, transport en mitofagie.

In het afgelopen decennium is onze kijk op mitochondriale dynamiek uitgegroeid van een merkwaardig fenomeen tot een integraal celbiologisch proces dat veel cellulaire functies en uiteindelijk overleving beïnvloedt (1, 2). Eens gedacht dat ze solitair en strak gestructureerd waren, wordt nu gewaardeerd dat mitochondriën een populatie van organellen vormen die door de cel migreren, samensmelten en delen, en een gereguleerde omzet ondergaan. Deze dynamische processen reguleren de mitochondriale functie door mitochondriale rekrutering naar kritische subcellulaire compartimenten, uitwisseling van inhoud tussen mitochondriën, mitochondriale vormcontrole, mitochondriale communicatie met het cytosol en mitochondriale kwaliteitscontrole mogelijk te maken. Als gevolg hiervan kunnen mitochondriën zich gemakkelijk aanpassen aan veranderingen in cellulaire vereisten, hetzij als gevolg van fysiologische of omgevingsfactoren. Wanneer de mitochondriale dynamiek wordt verstoord, treedt cellulaire disfunctie op. Hier bespreken we de menselijke ziekten die verband houden met afwijkingen in de mitochondriale dynamiek.