Geschreven door studenten die geslaagd zijn Direct beschikbaar na je betaling Online lezen of als PDF Verkeerd document? Gratis ruilen 4,6 TrustPilot
logo-home
College aantekeningen

Targeting cellular processes to treat disease notes

Beoordeling
-
Verkocht
3
Pagina's
19
Geüpload op
07-03-2024
Geschreven in
2023/2024

Detailed notes taken for every lecture of the course.

Instelling
Vak

Voorbeeld van de inhoud

1. MITOCHONDRIAL DISEASES: PRE-CLINICAL DRUG DISCOVERY
MITOCHONDRIAL FUNCTION & DISEASE

− roles:
1. urea cycle
2. TCA
3. fatty acid oxidation
4. haem biosynthesis
5. ATP synthesis
6. apoptosis
7. ROS formation
8. heat generation
9. electrical signals
10. calcium handling
− disorders:
1. metabolic
2. aging
3. Parkinson's disease
4. Alzheimer's disease
5. Huntington's disease
6. cancer
7. diabetes type 2




− acetyl-CoA = product of fatty acid oxidation that goes into TCA
− CI = NADH → NAD+, electron donor
− CII = FADH2 → FAD, electron donor
− CIV = O2 → H2O, electron acceptor
− CII = the only one that is not a proton pump
− proton-motive force = pH and charge difference → used for ATP synthesis

,− primary mitochondrial disorders = mitochondria-localized protein-encoding gene mutations
− secondary mitochondrial disorders = arising from an external influence on mitochondria; diabetes
type II, Parkinson’s, obesity, epilepsy, colorectal cancer
− mtDNA = encodes part of the mitochondrial proteome, plasmids)
− OXPHOS = all proteins derived from both nDNA and mtDNA, except for CII (only nDNA)
− heteroplasmy:
1. inheritance of mtDNA-encoded
mutations
2. mutated DNA after division is
accumulated in some cells, but not
in all
3. threshold effect = a certain higher
percentage of the mutated mtDNA
plasmids leads to a phenotype
presentation
4. caused by mitochondrial bottleneck
during oogenesis → division by chance
− inheritance:
1. mtDNA → maternal
2. nDNA → autosomal recessive
3. OXPHOS system is bi-genomic
− highly heterogeneous phenotypes of mitochondrial disorders
− mutations in the same OXPHOS genes can give different clinical phenotypes
− mutations in different OXPHOS genes can give similar clinical phenotypes
− tissue-specific effects of mutations in OXPHOS genes

ISOLATED HUMAN CI DEFICIENCY

− a model system for mitochondrial dysfunction and disease since it causes most of primary
mitochondrial disorders
− 44 different subunits: dehydrogenase (N), hydrogenase (Q), & membrane (P) modules
− supracomplexes with CIII and CIV → makes electron transfer and ATP synthesis more efficient,
disturbed in mutations
− clinical features of deficiency:
1. normal pregnancy and birth
2. central nervous system
3. skeletal muscle and heart
4. failure to thrive
5. within the first 2 years of life
6. increases in blood and CSF lactate
− symptoms: retarded growth rate, muscle weakness, loss of motor skills, seizures, ataxia, lethargy,
encephalopathy, reduced heart rate, reduced oxygen saturation
− no treatment available
− mutations reduce expression and activity of the fully assembled CI

, CELLULAR CONSEQUENCES of CI DEFICIENCY

− using living cells:
1. mitochondrial structure and function are altered by isolation procedures
2. the cellular environment provides submaximal substrate concentrations
3. mitochondria exchange ions and metabolites with the cytosol
4. mitochondrial function is controlled by the signalling circuits derived from the cytosol
− chemical molecules & targeted proteins → introduced into the cell for visualization → live-cell
microscopy → image quantification → analysis of fluorescent data → high-content life cell readouts
− ROS generation:
o affect cellular processes
o stress induction
o produced at many different
levels in the OXPHOS
process
o linked to CI deficiency
− CI deficiency:
o ↑ HEt (hydroethidine) →
measures superoxide
o ↑ CM-DCF → measures
H2O2

MITOCHONDRIAL ROS & DYNAMICS

− mitochondrial shape:
o fusion proteins: Mfn ½ for MOM, OPA for MIM
o fission proteins: Drp1
o activity regulated by ROS → post-translational modifications
− different mitochondrial morphologies in mutations → computer processing of images
− part of the population shows more fragmentation with lower CI expression
− less ROS increase → less fragmentation, lower average age death

DRUG DEVELOPMENT → LEAD IDENTIFICATION

− exogenous antioxidants may lower ROS and improve mitochondrial shape and function
− Trolox:
o vitamin E derived antioxidant
o normalizes increased ROS levels in patient fibroblasts
o reverses mitochondrial fragmentation in patient cells
o increases CI levels and activity of CI, CIV, CS (citrate synthase) in control and patient cells
o stimulates mitochondrial filamentation through Mfn ½
− Trolox is a lead compound = a chemical molecule displaying pharmacological or biological activity
likely to be therapeutically useful, but with suboptimal chemical structure that requires modification
to acquire better drug-like properties such as efficacy, potency, safety, synthesis route, cost, chemical
and metabolic stability, patentability

Geschreven voor

Instelling
Studie
Vak

Documentinformatie

Geüpload op
7 maart 2024
Aantal pagina's
19
Geschreven in
2023/2024
Type
College aantekeningen
Docent(en)
M.j.w. adjobo-hermans
Bevat
Alle colleges

Onderwerpen

$8.37
Krijg toegang tot het volledige document:

Verkeerd document? Gratis ruilen Binnen 14 dagen na aankoop en voor het downloaden kun je een ander document kiezen. Je kunt het bedrag gewoon opnieuw besteden.
Geschreven door studenten die geslaagd zijn
Direct beschikbaar na je betaling
Online lezen of als PDF


Ook beschikbaar in voordeelbundel

Maak kennis met de verkoper

Seller avatar
De reputatie van een verkoper is gebaseerd op het aantal documenten dat iemand tegen betaling verkocht heeft en de beoordelingen die voor die items ontvangen zijn. Er zijn drie niveau’s te onderscheiden: brons, zilver en goud. Hoe beter de reputatie, hoe meer de kwaliteit van zijn of haar werk te vertrouwen is.
ninajunakovi Radboud Universiteit Nijmegen
Volgen Je moet ingelogd zijn om studenten of vakken te kunnen volgen
Verkocht
23
Lid sinds
3 jaar
Aantal volgers
14
Documenten
26
Laatst verkocht
2 maanden geleden

0.0

0 beoordelingen

5
0
4
0
3
0
2
0
1
0

Recent door jou bekeken

Waarom studenten kiezen voor Stuvia

Gemaakt door medestudenten, geverifieerd door reviews

Kwaliteit die je kunt vertrouwen: geschreven door studenten die slaagden en beoordeeld door anderen die dit document gebruikten.

Niet tevreden? Kies een ander document

Geen zorgen! Je kunt voor hetzelfde geld direct een ander document kiezen dat beter past bij wat je zoekt.

Betaal zoals je wilt, start meteen met leren

Geen abonnement, geen verplichtingen. Betaal zoals je gewend bent via iDeal of creditcard en download je PDF-document meteen.

Student with book image

“Gekocht, gedownload en geslaagd. Zo makkelijk kan het dus zijn.”

Alisha Student

Bezig met je bronvermelding?

Maak nauwkeurige citaten in APA, MLA en Harvard met onze gratis bronnengenerator.

Bezig met je bronvermelding?

Veelgestelde vragen