Východisko. Heteroplazmická mutace 8993 T>G mitochondriální DNA (mtDNA) v genu pro podjednotku 6 F0F1-ATPsyntázy se nejčastěji projevuje syndromem NARP (Neurogenic Muscle Weakness, Ataxia, and Retinitis Pigmentosa) nebo Leighovým syndromem. Předmětem sdělení je popis klinických příznaků a výsledků biochemických a molekulárně genetických vyšetření u sedmi postižených dětí ze dvou rodin s výskytem mtDNA mutace 8993 T>G. Metody a výsledky. U sedmi dětí, které se narodily ve dvou pokrevně nepříbuzných rodinách po fyziologickém těhotenství v termínu a s normální porodní hmotností, se v kojenecké věku rozvinulo neprospívání, progredující hypotonický syndrom nebo naopak kvadruspasticita, zástava psychomotorického vývoje, kardiomyopatie, hepatopatie a hyperlaktacidémie. Pět dětí zemřelo v prvním roce života v průběhu respiračního onemocnění, jedna dívka zemřela pod obrazem syndromu náhlého úmrtí. Pouze jediný chlapec s kvadruspasticitou a úplnou zástavou psychomotorického vývoje žije ve věku 8 let. Molekulární analýza u všech vyšetřovaných dětí a jejich klinicky zdravých matek prokázala přítomnost heteroplazmické mutace mtDNA 8993 T>G. Zatímco hladina heteroplazmie mtDNA mutace 8993 T>G u obou matek byla v rozmezí 15–22 %, u vyšetřovaných dětí byl podíl mutované mtDNA ve všech studovaných tkáních vyšší než 90 %. Závěry. Klinické projevy heteroplazmické mtDNA mutace 8993 T>G bývají heterogenní, ale při heteroplazmii nad 90 % jsou nejen velice závažné, ale obvykle i neslučitelné s životem. V obou vyšetřovaných rodinách došlo mezi dvěma generacemi k prudkému nárůstu hladiny heteroplazmie mtDNA mutace 8993 T>G.

Background. The most frequent manifestations of heteroplasmic mitochondrial DNA (mtDNA) mutation 8993 T>G are Leigh syndrome or NARP syndrome (Neurogenic Muscle Weakness, Ataxia, and Retinitis Pigmentosa). The authors describe heterogeneity of clinical symptoms and results of biochemical and molecular analyses in seven severely clinically affected children from two unrelated families with heteroplasmic mtDNA mutation 8993 T>G. Methods and Results. Seven clinically affected children from two unrelated families were born in term after an uneventful pregnancy. The failure to thrive, psychomotor retardation, hypotonic or spastic quadruparesis, hypertrophic cardiomyopathy, hepatopathy and hyperlactacidaemia developed after birth. Five children died in the first year of life during acute respiratory infection, one girl died at the age of 3 months with sudden death syndrome, only one boy with spastic quadruparesis and severe psychomotor retardation survived to the age of 8 years.Molecular analyses in all investigated children and their clinically non-affected mothers revealed the presence of heteroplasmic mtDNA mutation 8993 T>G. Mutated copies of mtDNA molecules in maternal tissues were in the range of 15–22 %. The mutation load in all analysed children’s tissues was higher than 90 %. Conclusions. A broad spectrum of clinical symptoms may be observed in families with heteroplasmic mtDNA mutations 8993 T>G. Affected children with a mutation load higher than 90 % usually do not survive after infancy. In both investigated families, a profound increase in the levels of heteroplasmy of mtDNA mutation 8993 T>G was observed in two subsequent generations.

• MeSH
• acidóza laktátová MeSH
• adenosintrifosfát MeSH
• finanční podpora výzkumu jako téma MeSH
• Leighova nemoc genetika   MeSH
• mitochondriální DNA MeSH
• mutace MeSH
• retinopathia pigmentosa genetika   MeSH
• svalová slabost genetika   MeSH
• Publikační typ
• přehledy MeSH

Východisko. Heteroplazmická mutace A8344G mitochondriální DNA (mtDNA) v genu pro tRNA Lys se nejčastěji projevuje syndromem MERRF (Myoklonická Epilepsie a myopatie s Ragged-Red Fibres). Mezi vzácnější klinické příznaky patří ataxie, percepční porucha sluchu, kardiomyopatie nebo externí oftalmoplegie, u dětí i psychomoto- rická retardace. Předmětem sdělení je popis heterogenních klinických příznaků a výsledků biochemických a mole- kulárně biologických vyšetření ve čtyřech rodinách s výskytem mutace 8344 A ® G mtDNA. Metody a výsledky. V průběhu let 1993 - 1998 jsme ve spolupráci s pediatrickými, neurologickými a genetickými pracovišti z celé České a Slovenské republiky diagnostikovali na enzymatické nebo molekulární úrovni více než 90 dětí a dospělých s poruchou mitochondriálního energetického metabolismu. Přítomnost heteroplazmické mutace 8344 A ® G mtDNA jsme nalezli ve čtyřech rodinách. U prvního vyšetřovaného, který měl ve svalu 50 % mutované mtDNA, se onemocnění projevilo ve třetím deceniu ataxií a progredující svalovou slabostí. U druhého, který měl ve svalu 95 % mutované mtDNA, začalo onemocnění v kojeneckém věku svalovou hypotonií, kardiomyopatií a psychomotorickou retardací, zatímco jeho čtyři příbuzní s 25 - 50% výskytem mutovaných kopií mtDNA v krvi jsou dosud zdrávi. U vyšetřované ze třetí rodiny, která měla ve svalu 50 % mutované mtDNA, se onemocnění projevilo až ve 42 letech progresivní externí oftalmoplegií (PEO) a následnou svalovou slabostí. U čtvrtého vyšetřovaného s 50% výskytem mutované mtDNA v krvi začalo onemocnění v kojeneckém věku spastickou quad- ruparézou a zástavou psychomotorického vývoje. Enzymatické a histochemické vyšetření ve svalové biopsii u dvou vyšetřovaných ukázalo sníženou aktivitu cytochrom c-oxidázy. Ragged-red fibers byly nalezeny pouze u jedné dospělé pacientky. Závěry. Mutace 8344 A ® G mtDNA se projevuje heterogenními klinickými příznaky. Vyšší procento mutované mtDNA se vyskytuje častěji u těžších forem onemocnění, ale ne vždy lze najít přímou souvislost mezi stupněm heteroplazmie a závažností onemocnění nebo věkem pacienta v době nástupu prvních obtíží.

Background. The most frequent manifestation of mitochondrial DNA (mtDNA) mutation 8344 A ® G is MERRF syndrome (Myoclonic Epilepsy and Myopathy with Ragged Red Fibres). Less frequent symptoms include ataxia, perceptive type of deafness, cardiomyopathy or external ophthalmoplegia and mental and motor retardation in children. We describe heterogeneity of clinical symptoms and results of biochemical and molecular investigations in four families with the heteroplasmic mutation 8344 A ® G in mtDNA. Methods and Results. In co-operation with paediatric, neurological and genetic specialists from the Czech and Slovak Republic we found in 1993 - 1998 at the enzymatic or molecular level more than 90 children and adults with impaired mitochondrial energy metabolism. Heteroplasmic mutation 8344 A ® G in mtDNA was found in four families. Ataxia and progressive muscle weakness appeared in the first proband with 50% of mutated copies of mtDNA in muscle at the age of 30 years. The second proband with 95% of mutated mtDNA had his first clinical symptoms - muscle hypotonia, cardiomyopathy and mental and motor retardation - in infancy while his four relatives with 25 - 50% mutated mtDNA lack so far clinical symptoms. In a female from the third family with 50% mutated mtDNA in muscle the disease manifested at the age of 42 years with progressive external ophthalmoplegia (PEO) and muscle weakness. In the fourth proband with 50% of mutated mtDNA in blood the disease started in infancy with spastic quadruparesis and arrested mental and motor development. Enzymatic and histochemical investigation in muscle biopsy in two probands revealed lower cytochrom c oxidase activity. Ragged-red fibres were found only in one adult patient. Conclusions. MtDNA mutation 8344 A ® G can manifest by heterogeneous symptoms. A higher percentage of mutated mtDNA is usually associated with more serious forms of the disease, but there is not always a correlation between the degree of heteroplasmy and severity of the disease or the age of the first clinical symptoms.

• MeSH
• dítě MeSH
• epilepsie myoklonické MeSH
• genetická heterogenita MeSH
• lidé MeSH
• mitochondriální DNA MeSH
• mitochondriální myopatie diagnóza   MeSH
• mutace MeSH
• respirační komplex IV MeSH
• RNA transferová MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• kazuistiky MeSH

• MeSH
• diabetes mellitus 2. typu genetika   komplikace   patofyziologie   MeSH
• hluchota genetika   komplikace   patofyziologie   MeSH
• lidé MeSH
• mitochondriální DNA genetika   chemie   izolace a purifikace   MeSH
• mitochondriální encefalomyopatie diagnóza   etiologie   patofyziologie   MeSH
• RNA transferová Leu biosyntéza   genetika   MeSH
• sukcinátcytochrom c oxidoreduktasa MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• kazuistiky MeSH
• srovnávací studie MeSH

• MeSH
• asistovaná reprodukce MeSH
• lékařská etika MeSH
• lidé MeSH
• mitochondriální DNA * MeSH
• mitochondriální myopatie * prevence a kontrola   MeSH
• mutace MeSH
• oocyty MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Publikační typ
• novinové články MeSH

Sperm mtDNA status can serve as a molecular marker of oxidative stress and environmental exposure. High levels of air pollution may be associated with increased mitochondrial DNA (mtDNA) deletion rates in sperm. We compared the length spectra of sperm mtDNA deletions in semen samples collected from city policemen exposed to traffic and industrial air pollution in two seasons with different levels of air pollution. We used long-range PCR to amplify a fragment of mtDNA (8066 bp) frequently affected by deletions, visualized the PCR products by gel electrophoresis, and analysed aberrant bands corresponding to deleted mtDNA, using gel documentation software. The predominance of undeleted sperm mtDNA was accompanied by a variety of shorter PCR product lengths in the vast majority of sperm samples, in both seasons. Sperm mtDNA molecules and bands corresponding to long deletions were more frequently detected than shorter deletions, in both seasons. We did not detect any difference in the total number of electrophoretic bands corresponding to deleted sperm mtDNA and in the number of deleted sperm mtDNA molecules between the two seasons. In our study, air pollution during sperm maturation did not induce formation of large mtDNA deletions detectable by long PCR and gel electrophoresis (>1 kb) in maturing sperm mtDNA.

• MeSH
• lidé MeSH
• mitochondriální DNA genetika   MeSH
• mitochondrie genetika   MeSH
• sperma * MeSH
• spermie MeSH
• znečištění ovzduší * škodlivé účinky   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH

The dynamics by which mitochondrial DNA (mtDNA) evolves within organisms are still poorly understood, despite the fact that inheritance and proliferation of mutated mtDNA cause fatal and incurable diseases. When two mtDNA haplotypes are present in a cell, it is usually assumed that segregation (the proliferation of one haplotype over another) is negligible. We challenge this assumption by showing that segregation depends on the genetic distance between haplotypes. We provide evidence by creating four mouse models containing mtDNA haplotype pairs of varying diversity. We find tissue-specific segregation in all models over a wide range of tissues. Key findings are segregation in postmitotic tissues (important for disease models) and segregation covering all developmental stages from prenatal to old age. We identify four dynamic regimes of mtDNA segregation. Our findings suggest potential complications for therapies in human populations: we propose "haplotype matching" as an approach to avoid these issues.

• MeSH
• haplotypy MeSH
• lidé MeSH
• mitochondriální DNA genetika   MeSH
• modely genetické MeSH
• modely nemocí na zvířatech MeSH
• molekulární sekvence - údaje MeSH
• myši MeSH
• sekvence aminokyselin MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• myši MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH

Mitochondrial DNA (mtDNA), encoding 13 out of more than 1,000 proteins of the mitochondrial proteome, is of paramount importance for the bioenergetic machinery of oxidative phosphorylation that is required for tumor initiation, propagation, and metastasis. In stark contrast to the widely held view that mitochondria and mtDNA are retained and propagated within somatic cells of higher organisms, recent in vitro and in vivo evidence demonstrates that mitochondria move between mammalian cells. This is particularly evident in cancer where defective mitochondrial respiration can be restored and tumor-forming ability regained by mitochondrial acquisition. This paradigm shift in cancer cell biology and mitochondrial genetics, concerning mitochondrial movement between cells to meet bioenergetic needs, not only adds another layer of plasticity to the armory of cancer cells to correct damaged mitochondria, but also points to potentially new therapeutic approaches.

• MeSH
• genetické techniky trendy   MeSH
• lidé MeSH
• metastázy nádorů MeSH
• mitochondriální DNA genetika   MeSH
• mitochondrie genetika   metabolismus   transplantace   MeSH
• mutace * MeSH
• nádory genetika   metabolismus   patologie   MeSH
• progrese nemoci MeSH
• technika přenosu genů * MeSH
• zvířata MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• zvířata MeSH
• Publikační typ
• časopisecké články MeSH
• práce podpořená grantem MeSH
• přehledy MeSH

It was hypothesised that mitochondrial iron overload in patients with refractory anemia with ring sideroblasts (RARS) results from mitochondrial DNA (mtDNA) mutations. To analyse the mtDNA sequence of iron storing mitochondria sensitively, we developed new protocols for selective erythroblasts isolation, mtDNA PCR amplification and sequencing. Using this approach, we found in each of the three RARS patients examined a unique spectrum of homoplasmic mtDNA point mutations affecting several mtDNA genes. Prediction analyses suggest that identified mutations do not result in major perturbations of mitochondrial functions and are tolerated. We discuss a mechanism explaining how the mutations identified may contribute to RARS pathogenesis.

• MeSH
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• mitochondriální DNA MeSH
• mutace MeSH
• refrakterní anemie MeSH
• senioři MeSH
• sideroblastická anemie MeSH
• Check Tag
• lidé středního věku MeSH
• lidé MeSH
• senioři MeSH
• ženské pohlaví MeSH

Despite the large size of the contemporary nomadic Fulani population (roughly 13 million people), the genetic diversity and degree of differentiation of Fulanis compared to other sub-Saharan populations remain unknown. We sampled four Fulani nomad populations (n = 186) in three countries of sub-Saharan Africa (Chad, Cameroon, and Burkina Faso) and analyzed sequences of the first hypervariable segment of the mitochondrial DNA. Most of the haplotypes belong to haplogroups of West African origin, such as L1b, L3b, L3d, L2b, L2c, and L2d (79.6% in total), which are all well represented in each of the four geographically separated samples. The haplogroups of Western Eurasian origin, such as J1b, U5, H, and V, were also detected but in rather low frequencies (8.1% in total). As in African hunter-gatherers (Pygmies and Khoisan) and some populations from central Tunisia (Kesra and Zriba), three of the Fulani nomad samples do not reveal significant negative values of Fu's selective neutrality test. The multidimensional scaling of FST genetic distances of related sub-Saharan populations and the analysis of molecular variance (AMOVA) show clear and close relationships between all pairs of the four Fulani nomad samples, irrespective of their geographic origin. The only group of nomadic Fulani that manifests some similarities with geographically related agricultural populations (from Guinea-Bissau and Nigeria) comes from Tcheboua in northern Cameroon.

• MeSH
• financování organizované MeSH
• haplotypy genetika   MeSH
• lidé MeSH
• mitochondriální DNA genetika   izolace a purifikace   MeSH
• osoby s přechodným pobytem a migranti MeSH
• populační genetika metody   MeSH
• Check Tag
• lidé MeSH
• Geografické názvy
• subsaharská Afrika MeSH

Genetic polymorphisms were examined using direct sequencing of the hypervariable region II (HVRII) in the D-loop of mtDNA in the cord blood of 355 children living in two areas of the Czech Republic - the industrial district of Teplice and the agricultural district of Prachatice. The incidence of the most frequent nucleotide variants of HVRII, C150T (10.1%), T152C (19.7%), T195C (19.7%) and 309.nC (41.4% for 309.2C and 13.8% for 309.3C), and the respiratory morbidity at the ages of 0-2 years and 2-6 years were investigated, considering many other factors such as locality, gender, ethnicity, heating by coal in household, maternal age, asthma bronchiale, allergic rhinitis, pollinosis, conjunctivitis and maternal tobacco exposure during and after pregnancy. We found that the T195C transversion in HVRII is connected with an increased risk of early childhood (0-2 years) bronchitis (RR 1.38, p=0.034, 95% CI 1.04-1.85) and with increased risk of otitis media in children aged 2-6 years (RR 1.62, p=0.032, 95% CI 1.04-2.53). Another polymorphism, 309.nC, is associated with an increased risk of bronchitis in children aged 2-6 years (RR 1.46, p=0.030, 95% CI 1.04-2.06). The results indicate that genetic polymorphisms in mtDNA may be an important factor not only for various types of cancers and neurodegenerative diseases, but also for respiratory morbidity in children.

• MeSH
• dítě MeSH
• dospělí MeSH
• fetální krev MeSH
• hypervariabilní oblasti MeSH
• inhalační expozice MeSH
• kojenec MeSH
• kouření škodlivé účinky   MeSH
• látky znečišťující vzduch toxicita   MeSH
• lidé MeSH
• matka - expozice noxám MeSH
• mitochondriální DNA MeSH
• polymorfismus genetický MeSH
• poruchy dýchání genetika   MeSH
• předškolní dítě MeSH
• těhotenství MeSH
• Check Tag
• dítě MeSH
• dospělí MeSH
• kojenec MeSH
• lidé MeSH
• mužské pohlaví MeSH
• předškolní dítě MeSH
• těhotenství MeSH
• ženské pohlaví MeSH
• Publikační typ
• práce podpořená grantem MeSH