Oksidatīvās fosforilēšanas sistēmas funkcionalitātes novērtēšana, izmantojot citoplazmātisko hibrīdu šūnu modeļus

Abstract

Mitohondriju iekšējā membrānā ir izvietoti pieci enzīmu kompleksi, kas veido oksidatīvās fosforilēšanas (OXPHOS) sistēmu. OXPHOS sistēma saražo līdz pat 90% adenozīntrifosfāta šūnās. Mitohondriālās DNS (mtDNS) mutāciju izraisīti traucējumi OXPHOS sistēmā var izraisīt smagas mitohondriālās slimības. Mitohondriālo slimību diagnosikā nav vienas konkrētas metodes. Patogēno mtDNS mutāciju ietekmi var pētīt izmantojot citoplazmatisko hibrīdu šūnu modeļus. Darba mērķis ir novērtēt OXPHOS funkcionalitāti citoplazmatisko hibrīdu šūnu līniju kontroles grupā un pacienta šūnu līnijā ar iespējami patogēnu mtDNS mutāciju. Tika izveidota šūnu līniju kontroles grupa un noteiktas OXPHOS enzīmu aktivitātes, pielāgots šūnu dzīvotspējas noteikšanas protokols un noteikta šūnu dzivotspēja kontroles grupā, tika raksturota un analizēta šūnu līnija, kas satur mutāciju m.14894T>C, kā arī noteikta mutācijas m.14894T>C izplatība veselu Latvijas iedzīvotāju populācijā.

Five enzyme complexes that are located within the inner membrane of the mitochondria compose oxidative phosphorylation (OXPHOS) system. The OXPHOS system produces up to 90% adenosine triphosphate in cells. OXPHOS system disorders caused by mitochondrial DNA (mtDNA) mutations can lead to severe mitochondrial disorders. There is no single specific method for mitochondrial disease diagnostics. The effects of pathogenic mtDNA mutations can be studied using cytoplasmic hybrid cell models. The aim of this work was to evaluate the functionality of OXPHOS system in the cytoplasmic hybrid cell line control group and in a patient cell line with a possible pathogenic mtDNA mutation. A group of control cell lines was established and the OXPHOS enzyme activities were determined, the protocol of cell viability measurements was optimized and the control group cell viability was determined, a cell line harbouring the m.14894T>C mutation was characterized and analyzed, and the frequency of mutation m.14894T>C in the healthy Latvian population was determined.