Fichamento 1

Cadeia Respiratória Mitocondrial

Aspectos clínicos, bioquímicos, enzimáticos e moleculares e moleculares associados ao défice do Complexo I

FERREIRA, M.; AGUIAR, T.; VILARINHO, L.

“A mitocôndria é uma organela intracelular existente na maioria das células eucarióticas,  desempenhando um importante papel na produção de ATP celular.”

“A sua principal função é no metabolismo energético, nomeadamente,  β-oxidação dos ácidos gordos, ciclo da uréia e na via final comum de produção de ATP – cadeia respiratória.”

“Os complexos  I,  III e  IV  funcionam  como uma bomba de prótons. Estes acumulam-se no espaço intermembranar, criando uma diferença de potencial eletroquímico, utilizado pela ATP sintase na formação de ATP, a partir de ADP e Pi. A velocidade da respiração mitocondrial pode ser controlada pela disponibilidade de ADP.”

“As citopatias mitocondriais são um grupo de doenças multissistémicas de expressão clínica heterogénea que têm na sua origem alterações do metabolismo energético celular causadas pela disfunção de um ou mais complexos enzimáticos do sistema OXPHOS.

“Estas doenças atingem principalmente  o  sistema nervoso central, o músculo esquelético ou ambos, sendo por conseguinte na grande maioria encefalomiopatias. Outros órgãos, como o coração, fígado, pâncreas, olho e rim podem também ser afetados, levando a um complexo espectro de manifestações clínicas.”

“O complexo I é constituído por um grande número de proteínas (46 subunidades nos mamíferos), com origem genética dupla – nuclear e mitocondrial, sendo sete destas subunidades  (ND1-ND6, ND4L) codificadas por genes mitocondriais (Figura 3) e as restantes codificadas por DNA nuclear (nDNA).”

“Está  descrito  que  o  papel  das  32  subunidades acessórias no complexo  I está  relacionado com o aumento de estabilidade estrutural ao manter os grupos redox na posição correta e proteção da enzima dos radicais livres de oxigênio. Podem também estar implicadas na regulação da actividade ou processamento do complexo I.”

“A origem mitocondrial do defeito enzimático pode ser demonstrada utilizando a técnica de transferência de híbridos citoplasmáticos, mais conhecida, por cíbridos (14). Estes são linhas celulares eucarióticas produzidas pela fusão de células anucleadas com células desprovidas do seu próprio mtDNA (rho-zero). Assim, um cíbrido é uma célula híbrida que combina o genoma nuclear de uma fonte com o genoma mitocondrial de outra, permitindo dissociar a contribuição genética do genoma mitocondrial do genoma nuclear.”