$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
اضطرابات الميتوكوندريا (MDs) هي مجموعة من المتلازمات متعددة الأنظمة الناجمة عن ضعف في وظائف الميتوكوندريا بسبب طفرات في الحمض النووي (nDNA) أو الميتوكوندريا (mtDNA)1. وهي من بين الأمراض الأيضية الموروثة الأكثر شيوعا ، مع انتشار 1: 5000. تتبع الأمراض المرتبطة ب mtDNA قواعد علم الوراثة الميتوكوندريا: وراثة الأم ، وتأثير الغيرية والعتبة ، والفصل الانقسامي2. mtDNA البشري هو دائرة الحمض النووي المزدوجة التي تقطعت بها السبل من 16.6 كيلو بايت ، والتي تحتوي على منطقة تحكم قصيرة مع تسلسلات اللازمة للتكرار والنسخ ، و 13 جينا ترميز البروتين (جميع الوحدات الفرعية للسلسلة التنفسية) ، و 22 tRNA ، و 2 rRNA الجينات3.
في الأفراد الأصحاء ، هناك نمط وراثي واحد mtDNA (homoplasmy) ، في حين أن أكثر من نمط وراثي واحد يتعايش (heteroplasmy) في الحالات المرضية. يجب أن تتغلب الطفرات غير المتجانسة الضارة على عتبة حرجة لتعطيل OXPHOS والتسبب في أمراض يمكن أن تؤثر على أي عضو في أي عمر4. تملي الوراثة المزدوجة ل OXPHOS الميراث: صبغي جسدي متنحي أو مهيمن ومرتبط ب X لطفرات nDNA ، والأم لطفرات mtDNA ، بالإضافة إلى حالات متفرقة لكل من nDNA و mtDNA.
في بداية عصر طب الميتوكوندريا ، وضعت تجربة تاريخية أجراها كينغ وأتاردي5 الأساس لفهم أصل الطفرة المسؤولة عن MD عن طريق إنشاء خلايا هجينة تحتوي على نوى من خطوط الخلايا السرطانية التي تم فيها استنفاد mtDNA بالكامل (خلايا rho0) والميتوكوندريا من المرضى الذين يعانون من MDs. لم تكن تقنيات تسلسل الجيل التالي (NGS) متاحة في ذلك الوقت ، ولم يكن من السهل تحديد ما إذا كانت هناك طفرة موجودة في الجينوم النووي أو الميتوكوندريا. ثم تم استخدام الطريقة ، الموصوفة في عام 1989 ، من قبل العديد من الباحثين العاملين في مجال طب الميتوكوندريا6،7،8،9. تم نشر بروتوكول مفصل مؤخرا10 ، ولكن لم يتم إنشاء أي فيديو حتى الآن. لماذا يجب أن يكون مثل هذا البروتوكول ذا صلة في الوقت الحاضر عندما يمكن ل NGS تحديد مكان وجود الطفرة بدقة وسرعة؟ الجواب هو أن توليد cybrid لا يزال البروتوكول الحديث لفهم الدور الممرض لأي طفرة جديدة في mtDNA ، وربط النسبة المئوية للتباين مع شدة المرض ، وإجراء تحقيق كيميائي حيوي في نظام نووي متجانس تكون فيه مساهمة الخلفية النووية الأصلية للمريض غائبة11 ، 12,13.
يصف هذا البروتوكول كيفية الحصول على البلاستيدات الخلوية من الخلايا الليفية المتقاربة المشتقة من المريض والتي تزرع في أطباق بتري 35 ملم. يسمح الطرد المركزي للأطباق في وجود cytochalasin B بعزل الخلايا الخلوية المنوية ، والتي يتم دمجها بعد ذلك مع خلايا rho0 في وجود البولي إيثيلين جلايكول (PEG). ثم تزرع السيبريدات الناتجة في وسط انتقائي حتى تنشأ المستنسخات. يظهر قسم النتائج التمثيلية مثالا على التوصيف الجزيئي للسيبريدات الناتجة لإثبات أن mtDNA مطابق للخلايا الليفية للمرضى المتبرعين وأن nDNA مطابق للحمض النووي لخط خلية rho0 الوراثي.