Cytochrome c oxidase (CIV) deficiency is among the most common childhood mitochondrial disorders. The diagnosis of this deficiency is complex, and muscle biopsy is used as the gold standard of diagnosis. Our aim was to minimize the patient burden and to test the use of a dipstick immunocapture assay (DIA) to determine the amount of CIV in non-invasively obtained buccal epithelial cells. Buccal smears were obtained from five children with Leigh syndrome including three children exhibiting a previously confirmed CIV deficiency in muscle and fibroblasts and two children who were clinical suspects for CIV deficiency; the smear samples were analysed using CI and CIV human protein quantity dipstick assay kits. Samples from five children of similar age and five adults were used as controls. Analysis of the controls demonstrated that only samples of buccal cells that were frozen for a maximum of 4 h after collection provide accurate results. All three patients with confirmed CIV deficiency due to mutations in the SURF1 gene exhibited significantly lower amounts of CIV than the similarly aged controls; significantly lower amounts were also observed in two new patients, for whom later molecular analysis also confirmed pathologic mutations in the SURF1 gene. We conclude that DIA is a simple, fast and sensitive method for the determination of CIV in buccal cells and is suitable for the screening of CIV deficiency in non-invasively obtained material from children who are suspected of having mitochondrial disease.

• MeSH
• deficit cytochrom-c-oxidázy diagnóza   enzymologie   genetika   MeSH
• dospělí MeSH
• elektromyografie MeSH
• epitelové buňky enzymologie   MeSH
• fibroblasty enzymologie   MeSH
• imunosorpční techniky * MeSH
• kojenec MeSH
• kultivované buňky MeSH
• Leighova nemoc diagnóza   enzymologie   genetika   MeSH
• lidé MeSH
• membránové proteiny nedostatek   genetika   MeSH
• mitochondriální proteiny nedostatek   genetika   MeSH
• mutační analýza DNA MeSH
• neprospívání etiologie   MeSH
• předškolní dítě MeSH
• reagenční papírky * MeSH
• respirační komplex I analýza   MeSH
• respirační komplex IV analýza   MeSH
• sekvenční delece MeSH
• studie případů a kontrol MeSH
• svalová hypotonie etiologie   MeSH
• svalové mitochondrie enzymologie   MeSH
• tremor etiologie   MeSH
• ústní sliznice patologie   MeSH
• věk při počátku nemoci MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• kojenec MeSH
• lidé MeSH
• předškolní dítě MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• validační studie MeSH

An identification of the genetic causes of the COX deficiency is significant for the characterization of the clinical phenotype development, an early diagnostics and genetic counseling together with prenatal diagnostics in the affected families. In the 45 patients with the unknown etiology of the COX deficiency, 13 nuclear genes coding for structural subunits and assembly factors of COX will be screened for mutations. A pathogenic mechanism leading to a COX deficiency in affected tissues as well as to tissue-specific phenotype will be characterized. Furthermore, a role of selected nuclear-encoded subunits of COX and cellular levels of copper in the biogenesis of cytochrome c oxidase complex will be studied. Analyses of the COX biogenesis in physiological and pathological states provide useful information for devising therapeutic approaches to combat human disorders associated with COX deficiency.

Identifikace genetických příčin deficitu COX je zcela zásadní pro poznání mechanismu vzniku onemocnění, pro včasnou diagnostiku a genetické poradenství v postižených rodinách. V souboru 45 pacientů s deficitem COX budeme pomocí mutační analýzy 13 genů (jaderné geny pro strukturální podjednotky a asemblační faktory) hledat genetickou příčinu onemocnění. Budeme charakterizovat patogenní mechanismy vedoucí k poruše asemblace a funkce COX v postižené tkáni a k rozvoji tkáňově-specifického fenotypu. Budeme studovat hladinu mědi a roli vybraných strukturálních podjednotek enzymu v procesu biogeneze komplexu COX. Studium biogeneze COX za fyziologických i patologických stavů je důležitým zdrojem poznatků k rozvoji nových léčebných postupů včetně kauzální terapie.

• MeSH
• biogeneze organel MeSH
• deficit cytochrom-c-oxidázy diagnóza   genetika   MeSH
• dítě MeSH
• genetické poradenství MeSH
• HEK293 buňky MeSH
• homeostáza MeSH
• měď analýza   MeSH
• mitochondriální nemoci diagnóza   genetika   MeSH
• mutace MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH

• Konspekt
• Biochemie. Molekulární biologie. Biofyzika
• NLK Obory
• biochemie
• biologie
• pediatrie
• NLK Publikační typ
• závěrečné zprávy o řešení grantu IGA MZ ČR

Mitochondriální choroby je různorodá skupina nemocí postihujících především nervovou soustavu, srdce a skeletální svalstvo. Kauzální mutace mitochondriálních onemocnění jsou přítomny jak v jaderné DNA (mendelovská dědičnost), tak v DNA mitochondriální (maternální dědičnost). Prezentujeme klinický průběh onemocnění spolu s výsledky biochemických a molekulárněgenetických vyšetření u sourozenců s mitochondriální chorobou na podkladě 7512T>C mutace v genu pro mitochondriální tRNA pro serin. Mutace se projevuje myoklonickou epilepsií, hluchotou, ataxií, kalcifikacemi v bazálních gangliích a snížením cytochrom c oxidázy. Informace by měly napomoci ke zpřesnění diagnózy u pacientů s tímto fenotypem.

Mitochondrial diseases are a very heterogeneous group of disorders affecting the nervous system, heart and skeletal muscle. The mutations are situated in nuclear DNA with Mendelian heredity and in mitochondrial DNA with maternal-type heredity. We describe a natural clinical course, the results of biochemical and molecular genetic measurements from two siblings with mitochondrial disorders due to mutation 7512T>C in the gene for mitochondrial tRNA for serine. The mutation is associated with myoclonic epilepsy, deafness, ataxia, calcification in the basal ganglia and decreased cytochrome c oxidase activity. The data should prove helpful in the exact diagnosis of patients with this phenotype.

• MeSH
• bazální ganglia patologie   MeSH
• deficit cytochrom-c-oxidázy diagnóza   genetika   MeSH
• dospělí MeSH
• epilepsie myoklonické diagnóza   genetika   MeSH
• hluchota diagnóza   genetika   MeSH
• kalcinóza MeSH
• lidé MeSH
• mitochondriální nemoci genetika   MeSH
• RNA transferová genetika   MeSH
• Check Tag
• dospělí MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• kazuistiky MeSH

A retrospective, multicenter study of 180 children with cytochrome c oxidase (COX) deficiency analyzed the clinical features, prognosis, and molecular bases of the COX deficiency. Clinical symptoms including failure to thrive, encephalopathy, hypotony, Leigh syndrome, cardiac involvement, and hepatopathy appeared in most patients early after birth or in early childhood. Two thirds of all children died. Biochemical examination revealed an isolated COX deficiency in 101 children and COX deficiency combined with disturbances of other respiratory chain complexes in 79 children. Blood and cerebrospinal fluid lactate increased in 85% and 81% of examined cases, respectively. Pathogenic mutations in mitochondrial or nuclear DNA were established in 75 patients. Mutations in surfeit locus protein 1 gene (SURF1) were found in 47 children with Leigh syndrome; 2bp deletion 845-846delCT was found in 89% of independent alleles. Mutations in a mitochondrial copper-binding protein (SCO2) gene were found in nine children with encephalomyopathy and/or cardiomyopathy; all of them were homozygotes or heterozygotes for 1541G>A mutation. Different mitochondrial DNA (mtDNA) deletion or depletion were found in nine children, mtDNA mutation 3243A>G in six, mtDNA mutation 8363G>A in two children with Leigh syndrome and mtDNA mutations 8344A>G, and 9205-9206delTA in one child each. COX deficiency represents a heterogeneous group of diseases with unfavorable prognosis. Marked prevalence of two nuclear DNA mutations (845-846delCT in the SURF1 gene and 1541G>A in the SCO2 gene) associated with COX deficiency in a Slavonic population suggests the existence of regional differences in the genetic basis of COX deficiency.

• MeSH
• deficit cytochrom-c-oxidázy diagnóza   genetika   mortalita   MeSH
• dítě MeSH
• financování organizované MeSH
• kojenec MeSH
• lidé MeSH
• membránové proteiny MeSH
• mitochondriální DNA genetika   MeSH
• mitochondriální proteiny MeSH
• mladiství MeSH
• mutace MeSH
• novorozenec MeSH
• předškolní dítě MeSH
• prognóza MeSH
• proteiny genetika   MeSH
• sekvenční delece MeSH
• transportní proteiny MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• kojenec MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• novorozenec MeSH
• předškolní dítě MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• multicentrická studie MeSH
• Geografické názvy
• Česká republika MeSH
• Polsko MeSH
• Slovenská republika MeSH

• MeSH
• deficit cytochrom-c-oxidázy diagnóza   genetika   MeSH
• dítě MeSH
• finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
• Leighova nemoc genetika   MeSH
• lidé MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• lidé MeSH

• MeSH
• deficit cytochrom-c-oxidázy diagnóza   komplikace   MeSH
• dítě MeSH
• glykogenóza typu IV diagnóza   komplikace   MeSH
• hypertrofická kardiomyopatie diagnóza   etiologie   MeSH
• kardiomyopatie diagnóza   etiologie   MeSH
• lidé MeSH
• vrozené poruchy metabolismu diagnóza   komplikace   MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• kazuistiky MeSH

• MeSH
• 2D gelová elektroforéza MeSH
• deficit cytochrom-c-oxidázy * diagnóza   genetika   MeSH
• dítě MeSH
• kojenec MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• molekulární biologie MeSH
• multicentrické studie jako téma MeSH
• novorozenec MeSH
• předškolní dítě MeSH
• retrospektivní studie MeSH
• statistika jako téma MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• kojenec MeSH
• lidé MeSH
• mladiství MeSH
• novorozenec MeSH
• předškolní dítě MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH

• MeSH
• deficit cytochrom-c-oxidázy diagnóza   genetika   MeSH
• dítě MeSH
• finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
• geny MeSH
• kojenec MeSH
• lidé MeSH
• molekulární biologie MeSH
• mutace MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• kojenec MeSH
• lidé MeSH
• Publikační typ
• kongresy MeSH
• srovnávací studie MeSH