Doenças Mitocondriais: a genética mitocondrial

A primeira doença mitocondrial foi descrita por Ernester et al., em 1959, sobre um paciente eutiroideano que apresentava um histórico de sintomas relacionados a um estado de permanente hipermetabolismo com alterações morfológicas e bioquímicas da mitocôndria. (Nasseh, Ibrahim E. et al.,2001).
Somente na década de 70 é que outras doenças mitocondriais começaram a ser descritas. 

Em 1981, a caracterização completa da sequência nucleotídica do DNA mitocondrial humano foi desvendada por Anderson et al., tornando possível relacionar alterações bioquímicas, estruturais e histopatológicas das doenças. No início da década de 90 apenas cinco mutações haviam sido descritas, após alguns anos de pesquisas mais de 100 mutações já haviam sido publicadas. (Rocha, Gisele Gavinhos; Alves, Marina Ferreira,2008).

As mitocôndrias são organelas presentes em células eucariontes, envoltas por duas membranas, sabe-se que o correto funcionamento e sua estrutura dependem da integridade e interação do genoma mitocondrial e nuclear. Sua principal função é prover energia à célula. As doenças mitocondriais mais estudadas e mais comuns são as que afetam a cadeia respiratória.

O DNA mitocondrial é uma molécula que codifica 13 unidades proteicas da cadeia respiratória, 22 tRNA e dois genes para RNA ribossômicos. O DNA mitocondrial é responsável por 15 % da síntese de proteína da cadeia respiratória, o restante é feito pelo DNA nuclear.  O DNA mitocondrial é transmitido pela linhagem materna. Cada mitocôndria contém de 5 a 10 genomas mitocondriais, e cada célula, dezenas a centenas de moléculas, dependendo do tecido.  Assim, existindo uma mutação no DNA mitocondrial, a célula pode apresentar 100% de DNAmt mutado ou 100% de DNAmt normal, o que chamamos de homoplasmia, ou pode apresentar a mistura dos dois tipos o que chamamos de heteroplasmia. A transmissão de DNA mutado ocorre durante a divisão da mitocôndria, sendo aleatória a proporção passada para cada célula filha. São necessários altos níveis de DNAmt mutado para que a célula apresente alteração na sua função. Porém os níveis necessários para que a célula se torna deficiente depende do tipo de tecido e do tipo de mutação.
São necessários cerca de 3000 genes para fazer uma mitocôndria e desses, apenas 37 são codificados pelo DNA mitocondrial, sendo o restante pelo núcleo. O DNA nuclear é responsável pela síntese de proteínas, assim o funcionamento perfeito da mitocôndria depende da interação dos dois genomas.

Fontes: 

Nasseh, Ibrahim E. Doenças Mitocondriais. Revista de Neurociências 9(2):60-69, 2001. Disponível em <http://www.revistaneurociencias.com.br/edicoes/2001>. Acesso em 08/11/2015.

Rocha, Gisele Gavinhos; Alves, Ferreira Marina. Perfil Clínico dos pacientes do Ambulatório de Neuropediatria da Universidade Federal de São Paulo - EPM, 2008. Disponível em <http://www.latoneuro.com.br/common/pdf/tcc/tcc2007/Gisele.pdf>. Acesso em 08/11/2015.