Помимо ядерного генома, каждая клетка содержит сотни или тысячи копий добавочных 16,5 килобаз митохондриального генома, который наследуется только от матери. Этот закрытый кольцевой геном содержит 37 генов, 13 из которых кодируют белки-комплексы дыхательной цепи, тогда как другие 24 гена продуцируют 22 транспортных РНК и 2 рибосомальных РНК, которые участвуют в митохондриальном белковом синтезе.

Мутации в митохондриальной ДНК были впервые описаны в 1988 г., было показано, что в основе множества миопатических расстройств и нейро-дегенеративных заболеваний, некоторые из которых имеют кожные проявления, включая липомы, аномальную пигментацию или эритему, гипо- или гипертрихоз, лежат более 250 патогенных точечных мутаций и геномных перестроек.

Митохондриальная ДНК может формировать смесь из ДНК дикого типа и мутантной ДНК в одной клетке, что приводит к клеточной дисфункции только если отношение мутантной ДНК к ДНК дикого типа достигнет определенного порогового значения. Феномен смешанной митохондриальной ДНК в клетке называется гетероплазмией.

Митохондриальные мутации могут индуцировать или быть индуцированными реактивными формами кислорода и лежать в основе, либо вносить вклад в возрастное старение или в старение кожи под воздействием УФ. Соматические мутации в митохондриальной ДНК также были отмечены в нескольких предраковых и злокачественных опухолях, включая меланому, хотя до сих пор неизвестно, являются ли эти мутации причинно связанными с их развитием или просто обладают вторичным эффектом «наблюдателя» как последствие нестабильности ядерной ДНК. В настоящее время нет достаточного понимания взаимодействия между ядерным и митохондриальным геномом в здоровой клетке и при болезни.

Тем не менее очевидно, что гены, кодирующиеся митохондриальным геномом, имеют многочисленные биологические функции, связанные с выработкой энергии, клеточной пролиферацией и апоптозом.

- Рекомендуем далее ознакомиться со статьей "Комплексная генетика кожных болезней"

1. Значение изучения генома человека в дерматологии
2. Структура хромосомы и генов человека
3. Механизмы и этапы экспрессии генов
4. Выявление генов ответственных за заболевание
5. Механизм мутации генов и их полиморфизм
6. Менделевские болезни и варианты их наследования
7. Хромосомные болезни с кожными проявлениями
8. Митохондриальные болезни с кожными проявлениями
9. Комплексная генетика кожных болезней
10. Мозаицизм в генетике кожных болезней