Mitokondriell sykdom og dysfunksjon ved nevrologiske og nevroutviklingsforstyrrelser

Mitokondrier er avgjørende for et bredt spekter av funksjoner i nesten hver eneste celle i kroppen vår. Mest kjent for sin rolle i produksjonen av adenosintrifosfat (ATP), er mitokondrier også nært involvert i en lang rekke cellefunksjoner som kalsiumbuffring, redoksregulering, apoptose og betennelse, og regulerer metabolismen gjennom flere mekanismer, inkludert epigenetiske endringer. ATP produsert er avgjørende for mange cellulære systemer. Dermed kan unormal mitokondriell funksjon påvirke cellesystemer negativt ved flere mekanismer.

Gitt den viktige rollen til mitokondriene i cellulær funksjon, viser individer med klassisk mitokondriell sykdom ødeleggende symptomer, spesielt i vev som har høye energikrav som hjernen, muskler, mage-tarmkanalen (GI) og immunsystem. Mitokondriell dysfunksjon bidrar til patofysiologien til mer vanlige sykdommer, inkludert psykiatriske sykdommer, nevrodegenerative lidelser, nevrologiske lidelser inkludert migrene og anfall, vedvarende systemisk betennelse, hjertesykdom, kreft og diabetes. Mitokondriell dysfunksjon påvirker også en betydelig del av individer med autismespekterforstyrrelse (ASD) så vel som genetiske syndromer assosiert med ASD.

Et av målene våre er å utvikle en metode som bruker Seahorse Analyzer for å måle individuelle variasjoner i mitokondriell funksjon som kan identifisere barn med medisinske lidelser og mitokondriell dysfunksjon uten en invasiv muskelbiopsi. For å etablere omfattende profiler av mitokondriell funksjon for individer med kjente nevrologiske og nevroutviklingsforstyrrelser, vil vi sammenligne blod, urin og avføring fra disse individene med de fra friske, typisk utviklende (TD) barn. Forholdet mellom mitokondriell funksjon, utvikling og atferd vil bli vurdert ved å utføre standard utviklingstesting. I tillegg vil vi hos pasienter som har en prosedyre som produserer vevsrester undersøke mitokondriefunksjonen i det vevet og korrelere det med funn fra blod.