Mitokondriaalisen rasvahapposynteesin fysiologiset tehtävät

Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää mitokondriaalisen rasvahapposynteesin (mtFAS) fysiologisia tehtäviä aitotumallisissa eliöissä. Työssä käytettiin mallina leivinhiivaa, jolta eräs mitokondriaaliseen rasvahapposynteesiin tarvittava geeni oli poistettu. Hiivamallin tutkimus paljasti, että geenin poisto aiheutti hiivasoluissa hemi-yhdisteen vajauksen. Hemiä tarvitaan mitokondriaalisen hengitysketjun rakentamiseen. Löydös osoittaa, että toimiva mitokondriaalinen rasvahapposynteesi on edellytys toimivalle soluhengitykselle ja mitokondrioissa tapahtuvalle ATP:n tuotannolle. Toinen tutkimuskohde oli hiirimalli, jossa mitokondriaalista enoyyliesterireduktaasia (Mecr) tuottavan geenin toimintaa oli muokattu. Tämä reduktaasi on mtFAS-aineenvaihduntatien viimeinen entsyymi. Hiirimallissa geenimuutoksen vaikutuksen tarkkailu rajattiin alkionkehitykseen ja mitoosin jälkeisten neuronien toiminnan tutkimiseen. Mecr-geenin poistaminen johti raskauden keskivaiheen aikaiseen alkiokuolemaan, joka johtuu alkioiden kasvun hidastumiseen johtavasta mitokondrioiden toimintahäiriöstä sekä istukan kehityksen häiriöstä. Mitoosin jälkeisissä Purkinjen soluissa Mecr-geenin toiminnan esto johti solujen kuolemaan, jonka kliinisenä ilmentymänä ikääntyvien hiirten tasapainon ylläpito vaikeutui. Tulosten mukaan toimiva mtFAS-aineenvaihduntareitti tarvitaan, jotta tasapainon ylläpitoon osallistuvat Purkinjen solut pysyvät elävinä.