Koroner Arter Hastalığında Mitokondri İşlev Bozukluğunun Genetik Açıdan İncelenmesi: Bölüm 1

Mitokondri, başta oksijenli solunum ile enerji üretimi olmak üzere çeşitli hücresel süreçlerde önemli bir rol oynayan hücre organelidir. Kendi genomuna sahip olmasına rağmen mitokondrinin fonksiyonlarını yerine getirebilmesi için gerekli olan proteinlerin tamamı mitokondriyal genom tarafından kodlanmamaktadır. Mitokondri sayısının artması, mitokondri ile ilişkili metabolik fonksiyonların yapılabilmesi ve mitokondriyal DNA’nın (mtDNA) çoğalabilmesi için nükleer genoma ihtiyaç vardır. Hücrelerde mitokondrinin işlev bozukluğu sonucunda, oksidatif metabolizmanın bir ürünü olan reaktif oksijen türlerinin (ROT) oluşması ve oksidan/antioksidan dengesinin bozulması ile oksidatif stres oluşmaktadır. Oksidatif stres koşulunda ROT, başta protein, lipit ribonükleik asit (RNA), deoksiribonükleik asit (DNA) ve mtDNA olmak üzere hücresel moleküllere zarar vermektedir. ROT’un neden olduğu moleküler değişimler mitokondri işlev kaybına neden olarak, işlevini yapamayan mitokondri sayısında artışa neden olmaktadır. Böylece mitokondrinin işlev kaybı ile oksidatif metabolizmasındaki kusurlar ROT oluşumunu artırarak mtDNA’da mutasyonların artmasına neden olmaktadır. Bu sonuçlar mitokondri biyogenezini de etkileyerek fonksiyonel mitokondri sayısının azalması sonucunda multifaktöriyel hastalıkların oluşumunu hızlandırmaktadır. Bunun yanı sıra, epigenetik düzenleyicilerden biri olan mikroRNA’lar (miRNA) mitokondriyal fonksiyonları düzenleyen nükleer ve mitokondriyal genleri düzenlemektedir. ROT ile mutasyona uğramış mtDNA, ifade düzeyi değişen nükleer genom düzenleyicileri ve miRNA’lar mitokondri işlev bozukluğu ile yaşlanma ve koroner arter hastalığının da (KAH) içinde bulunduğu çeşitli hastalıklar ile ilişkili bulunmuştur. KAH patogenezinde mitokondri fonksiyonu ile ilişkili genetik ve epigenetik değişimlerin araştırılması üzerine yapılan çalışmalar, mitokondrinin KAH’ta terapötik hedef olabileceğini göstermektedir.