Východisko. Leighův syndrom, subakutní nekrotizující encephalopatie, je závažné onemocnění ze skupiny mitochondriálních poruch energetického metabolizmu. Klinicky se obvykle projevuje v prvním až třetím roce života rychle progredujícím neurodegenerativním onemocněním se zástavou a regresem psychomotorického vývoje. Onemocnění je nejčastěji způsobeno poruchou funkce cytochrom c oxidázy (COX) na podkladě mutací v SURF1 genu, který kóduje protein vnitřní mitochondriální membrány zapojený do biogeneze a asemblace COX. Metody a výsledky. Aktivity komplexů mitochondriálního dýchacího řetězce v izolovaných lymfocytech, trombocytech, svalových mitochondriích a kultivovaných fibroblastech byly stanoveny spektrofotometricky. U sedmi dětí s Leighovým syndromem jsme nalezli generalizovanou poruchu funkce COX. Dvourozměrná elektroforéza mitochondriálních proteinů ukázala změněný asemblační obraz COX. Western blot analýza mitochondrií nebo mitoplastů s anti-hSurf1 protilátkou (dar Dr. E. A. Shoubridge) ukázala u pěti vyšetřovaných dětí nepřítomnost Surf1 proteinu. Molekulárně genetická analýza prokázala u šesti ze sedmi vyšetřovaných dětí přítomnost známých mutací v SURF1 genu, u sedmého dítěte byla nalezena nová, dosud nepopsaná mutace 574C>T. Závěry. Diagnostika mitochondriálních onemocnění vyžaduje úzkou spolupráci postižených rodin s kliniky a specializovanými laboratořemi. Léčba Leighova syndromu je pouze symptomatická a prognóza onemocnění je krajně nepříznivá. Včasná diagnostika na biochemické a molekulárně genetické úrovni je nezbytná pro potřeby genetického poradenství a prenatální diagnostiky v postižených rodinách.

Background. Leigh disease, subacute necrotizing encephalopathy, is a serious mitochondrial disorder of energy- -providing metabolism. Clinical presentation usually starts in infancy as a progressive neurodegenerative disorder with retardation and regression of psychomotor development. The most common form of the disease is associated with deficiency of the cytochrome c oxidase (COX) due to SURF1 gene mutations. SURF1 encodes an inner mitochondrial membrane protein involved in the biogenesis and assembly of COX complex. Methods and Results. The activities of mitochondrial respiratory chain complexes were determined spectrophotometrically in isolated lymphocytes, platelets, muscle mitochondria and cultured fibroblasts. Generalised decrease of COX activity was found in 7 children with typical symptoms of Leigh disease. Two-dimensional electrophoresis of mitochondrial proteins showed altered assembly pattern of COX. As demonstrated by Western blot analysis of mitochondria or mitoplasts with anti-hSurf1 antibodies (gift fromDr. E. A. Shoubridge), the Surf1 protein was absent in all 5 investigated patients. Molecular analyses in the 7 patients revealed the presence of mutations in the SURF1 gene – six patients harboured previously described SURF1 mutations, a new mutation 574C>T was found in one patient. Conclusions. The co-operation among the patient’s families, clinicians and specialised laboratories is essential for the diagnostic of mitochondrial disorders. The treatment of Leigh syndrome is only symptomatic and the prognosis of the disease is unfavourable. The diagnostics on biochemical andmolecular level is necessary for genetic counselling and prenatal diagnosis in affected families.

Klinika dětského a dorostového lékařství a Centrum integrované genomiky 1 LF UK a VFN Praha

A novel missense mutation 574CT in SURF1 gene - biochemical and molecular studies in seven children with leigh disease

Nová missense mutace 574CT v genu SURF1 - biochemická a molekulárně genetická studie u sedmi dětí s Leighovým syndromem = A novel missense mutation 574CT in SURF1 gene - biochemical and molecular studies in seven children with leigh disease /

A novel missense mutation 574CT in SURF1 gene - biochemical and molecular studies in seven children with leigh disease /

Lit: 38

Souhrn: eng