瓶颈效应和复制分离
卵细胞大约有100 000份mtDNA的拷贝,在卵子的形成与成熟的过程中,能
够进入下一代的只有很少一部分,估计范围在1到数个mtDNA基因组之间,这种
现象称为瓶颈效应。因此,异质性母亲的孩子通常会有平均水平大大不同的异质
性突变。这种机制可能用米解释一些线粒体疾病具有很高的家族间临床变异性。
在一个个体内,突变mtDNA的比例可以随着细胞分裂以及在有丝分裂后期的组
织中进行的mtDNA复制而发生改变,随着时间的推移这将导致表现型的变化。
(四)阈值效应
对于异质性的mtDNA突变,细胞可以承受正常mtDNA的减少直到达到一
个阀值,然后将会发生细胞凋亡,或细胞的功能受到损坏。当一个组织中有足够多
的细胞受到影响后,就会表现出临床症状。阈值取决于不同的突变,也取决于细胞
的类型。神经元和肌细胞具有较高的能量需求,它们对高突变负荷的耐受能力较
低。因此,这些细胞疾病发生的阈值比那些需能量较少的组织低很多。 |