Étiologie mitochondriale des troubles neuropsychiatriques

Aperçu: G.M.

Le cerveau a la plus forte demande en énergie mitochondriale de tous les organes. Par conséquent, des changements subtils dans la production d'énergie mitochondriale affecteront préférentiellement le cerveau. Des preuves biochimiques considérables ont accumulé des défauts mitochondriaux révélateurs associés à des maladies neuropsychiatriques. De plus, le génome mitochondrial englobe plus d'un millier de gènes d'ADN nucléaire et des centaines à des milliers de copies de l'ADN mitochondrial hérité de la mère (ADNmt). Par conséquent, des défauts partiels dans les gènes d'ADN nucléaire ou d'ADNmt ou des combinaisons des deux peuvent être suffisants pour provoquer des troubles neuropsychiatriques. Des mutations d'ADNmt héritées et acquises ont récemment été associées à des "troubles du spectre de l'autisme", qui sont parallèles à des preuves antérieures de variation de l'ADN mitochondrial dans d'autres maladies neurologiques. Par conséquent, la dysfonction mitochondriale peut être au cœur de l'étiologie d'un large éventail de troubles  neurologiques. .

Biol Psychiatry. 2017 Nov 20. pii: S0006-3223(17)32209-6. doi: 10.1016/j.biopsych.2017.11.018.

Mitochondrial Etiology of Neuropsychiatric Disorders

Pei L¹, Wallace DC².

Author information

1

Center for Mitochondrial and Epigenomic Medicine, Children's Hospital of Philadelphia, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania; Department of Pathology and Laboratory Medicine, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania.

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Center for Mitochondrial and Epigenomic Medicine, Children's Hospital of Philadelphia, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania; Department of Pathology and Laboratory Medicine, Perelman School of Medicine, University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania. Electronic address: wallaced1@email.chop.edu.

Abstract

The brain has the highest mitochondrial energy demand of any organ. Therefore, subtle changes in mitochondrial energy production will preferentially affect the brain. Considerable biochemical evidence has accumulated revealing mitochondrial defects associated with neuropsychiatric diseases. Moreover, the mitochondrial genome encompasses over a thousand nuclear DNA genes plus hundreds to thousands of copies of the maternally inherited mitochondrial DNA (mtDNA). Therefore, partial defects in either the nuclear DNA or mtDNA genes or combinations of the two can be sufficient to cause neuropsychiatric disorders. Inherited and acquired mtDNA mutations have recently been associated with autism spectrum disorder, which parallels previous evidence of mtDNA variation in other neurological diseases. Therefore, mitochondrial dysfunction may be central to the etiology of a wide spectrum of neurological diseases. The mitochondria and the nucleus communicate to coordinate energy production and utilization, providing the potential for therapeutics by manipulating nuclear regulation of mitochondrial gene expression.

PMID:29290371

DOI:10.1016/j.biopsych.2017.11.018