Влияние мутагенных факторов на митохондриальную днк. митохондриальные патологии

Некоторые мутации в мтДНК связаны с сахарным диобетом, наступающим в позднем возрасте. Одной из причин является замена оснований А на G в гене для лейциновой тРНК, в результате чего в митохондриях нарушается терминация транскрипции. В результате происходит генерализованный дефект в синтезе митохондриальных белков.

В настоящее время людям, которые страдают от болезней, вызванных мутациями в мтДНК, помочь практически ничем нельзя. Наилучшими средствами, которые временно облегчают проявление болезни, являются такие фармакологические средства, как аскорбиновая кислота. Возможна ли генная терапия? На этом пути возникает огромное количество трудностей. Прежде всего доступ к наиболее пораженным тканям in vivo будет столь же трудным, как и в случае генной терапии болезней, вызванных мутациями в ядерных генах [2]. Также доставка любой терапевтической макромолекулы в митохондрии представляет проблему, из-за специфичности транспорта молекул через митохондриевые мембраны. Одно из предположений было таким: вводить ген для белка, кодируемого мтДНК не в митохондрию, а в ядро. Такой ген можно предварительно модифицировать таким образом, чтобы он кодировал сигнальную аминокислотную последовательность на N-конце белка, необходимую для связывания с митохондриями и проникновения в них [2]. Но мы не знаем, как будут вести себя гидрофобные белки в соответствии с нашими ожиданиями. Не следует забывать, что многие мутации в мтДНК изменяют молекулы тРНК, которые влияют на синтез более чем одного митохондриевого белка, каждый из которых должен бы быть замещен цитозольным синтезом. Есть и другая схема, которая также интенсивно обсуждается. В ней предлагается использовать молекулы ДНК, присоединенные к сигнальным аминокислотным последовательностям. Это могло бы обеспечить их транспорт в митохондриевый матрикс, где они могли бы транскрибироваться. Также предлагается конструировать олигонуклеотиды, способные проникать в митохондрии и подавлять репликацию мутантных мтДНК, тем самым позволяя немутантной мтДНК реплицироваться нормально [2]. Но ни одна из данных схем не обещает быть.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе выполнения настоящей работы нами были сделаны следующие выводы:

. Основными биологически активными факторами окружающей среды, обладающими мутагенными свойствами, являются радиационное излучение и химические загрязнения.

. Мутации в ядерных генах ведут себя как классические менделевские факторы, то есть вызванные ими болезни наследуются как аутосомно-рецессивные или как аутосомно-доминантные.

. Мутации в митохондриальном геноме отличаются от ядерных мутаций по способу наследования, для них характерно материнское наследование.

. Митохондрии не подвергаются митозу, поэтому в процессе клеточного деления митохондрии распределяются между дочерними клетками случайным образом.

. Митохонриальная наследственность является более сложной, чем ядерно-хромосомная.