Mitokondriel dysfunktion i Phelan-McDermid syndrom

Phelan-McDermid syndrom (PMS) skyldes en deletion i 22q13 kromosomregionen. De fleste børn har specifik fysisk morfologi og udviklingsforsinkelser med mange kendetegn ved autismespektrumforstyrrelser (ASD), herunder abnormiteter i social udvikling. Det adfærdsmæssige aspekt af PMS, der er parallelt med ASD, har vakt særlig interesse, da SHANK3-genet, som ligger i 22q13-regionen, er vigtigt for synaptisk udvikling, og dyre SHANK3-knockout-modeller viser ASD-karakteristika og bekræfter derved vigtigheden af ​​dette gen i PMS. På trods af vigtigheden af ​​SHANK3-genet har individer med PMS imidlertid variationer i deres udvikling, adfærd og medicinske egenskaber, som ikke kan forklares fuldt ud af SHANK3-deletionen.

For nylig har Frye (2012) bemærket eksistensen af ​​6 mitokondrielle gener, der ligger lidt proksimalt for SHANK3-genet i 22q13-regionen. Disse omfatter gener vigtig elektrontransportændringsfunktion (SCO2, NDUFA6), mitokondriel DNA (TYMP) og RNA (TRMU) metabolisme, fedtsyremetabolisme (CPT1B) og tricarboxylsyrecyklusfunktion (ACO2). Da de fleste individer med PMS har deletioner, der inkluderer kromosomal deletion uden for SHANK3-regionen, er det meget sandsynligt, at mange, hvis ikke de fleste, af børn med PMS kan have deletioner i disse mitokondrielle gener. Mange af disse gener er blevet forbundet med mitokondriel sygdom, selv i den heterozygote tilstand. Selvom mitokondriel sygdom kun er anerkendt, er forbundet med en homozygot abnorm tilstand (autosomal recessiv), kan tabet af ét gen (heterozygot tilstand) resultere i symptomatologi, når det er forbundet med deletioner i andre mitokondrielle eller ikke-mitokondrielle gener. Abnormiteter i mitokondrielle veje kan resultere i neurologiske og ikke-neurologiske symptomer, herunder dem, der nogle gange ses hos børn med PMS. Tilføjet med SHANK3-deletionen kunne abnormiteter i disse mitokondrielle gener forklare variationer i udviklingsmønstre og det eventuelle kognitive potentiale.

Referencer: Frye RE. Mitokondriel sygdom i 22q13 duplikationssyndrom. J Child Neurol. 2012; 27(7):942-9.