Mitokondriyal DNA : Hastalıklarda ve Yaşlanma Mekanizmasındaki Rolü

Abstract

Bir insanın vücudundaki herbir hücre enerji üretim yerleri olan yüzlerce mitokondri bulundurmaktadır. Hemen hemen tümü anneden kalıtılan mitokondrilerin her biri enerji üretilmesiyle ilgili olan 37 tane geni içeren çok sayıda halkasal yapıda DNA moleküllerine sahiptir. Mitokondriler hücre içinde oksidatif stress oluşturan süperoksid radikali ve H202 molekülünün en büyük üreticisidirler. Bu iç faktör ve bazı dış faktörler mitokondriyal DNA'da (mt DNA) mutasyonlar meydana getirirler. Mitokondriyal DNA mutasyonlarının yaşlanma fenotipi ve özellikle beyin ve kaslarla ilgili birçok dejeneratif bozukluklarla ilgileri bulunmuştur. Dokulardaki hücrelerin farklı biyoenerji üretebilme yeteneğine sahip olmaları, yaşlanma sırasında mt DNA mutasyonlarının birikimi sonucunda meydana gelir ve bir dokudaki herbir hücre, biyoenerji kaybını farklı oranlarda gösterir. Bu derleme çalışmada, 1-mt DNA'nm yapısı ve zarar görme mekanizmaları, 2- bunun sonucunda insanda meydana gelen hastalıklar ve 3- mitokondriyal fonksiyonları bozulmuş hücre ve dokuları biyoenerjik yönden eski haline döndürmek için uygulanabilecek farmakolojik terapi ya da mutasyona uğramış mtDNA'nın hücre içindeki amplifikasyonlarının sınırlandırılması gözden geçirilmektedir.

Every cell in a human body contains hundreds of mitochondria, the power plants of cells. Each mitochondrion inherited almost from the mother contains several DNA molecules in the ring structure and each one includes 37 genes involved in energy generation. Mitochondria are the major intracellular producers of superoxide radical and H202 which form oxidative stress inside cells. This internal factor and some external factors cause mutations in mitochondrial DNA (mt DNA). Mutations of mt DNA have been implicated in the phenotype of aging and several degenerative disorders, especially of the brain and muscles. Tissue bioenergy mosaics are resulted from the accumulation of mt DNA mutations during aging, and each cell of a tissue represents different rates of cellular bioenergy loss. In this review, 1- structure and damaging mechanism of mt DNA, 2- human diseases occured as a result of damaged mt DNA and 3- in order to bioenergetically resuscitate cells and tissues affected from impaired mitochondrial functions, pharmacological therapy and limiting the amplifications of mutated mt DNA inside the cells are considered.