Генотерапевтические подходы к заболеваниям, которые вызываются мутациями в митохондриальной ДНК, ограничены по нескольким причинам, но не менее важны трудности по доставке терапевтических молекул в органеллы. Недавние исследования показали, как эта проблема может быть преодолена с использованием митохондриального механизма импорта простейших паразитов.

Паразиты Leishmania используют специализированный белковый комплекс для импорта tRNAs в митохондрии. Mahata с коллегами исследовали, не может ли этот комплекс RIC (RNA import complex) быть использован для восстановления митохондриальной функции в клетках от пациентов с миоклональной эпилепсией myoclonic epilepsy with ragged red fibres (MERFF) и с Kearns-Sayre syndrome (KSS). При этих заболеваниях ген MTTK , который кодирует митохондриальную tRNALys, мутантен или делетирован, в результате чего снижается трансляция митохондриальных мРНК.

Авт. использовали 'cybrid' клеточные линии, которые были получены слиянием цитопластов (энуклеированных клеток) клеточных линий от MERFF и KSS пациентов, которые лишены митохондриальной ДНК. Когда такие клетки инкубировали с RIC, то комплекс брался и транспортировался в митохондрии. Используя RT-PCR, чтобы выявить tRNALys в разных клеточных компартментах, Mahata и др. показали, что как и надеялись, RIC обеспечивал импорт в митохондрии цитоплазматической tRNALys.

Является обеспечиваемый RIC импорт tRNA достаточным для восстановления трансляции в митохондриях и для коррекции респираторных дефектов? Авт. использовали обработку cycloheximide, чтобы блокировать трансляцию цитоплазматической мРНК, это позволило им отслеживать синтез белка в митохондриях. Воздействие RIC восстанавливало трансляцию в митохондриях до почти состояния дикого типа в MERFF и KSS клетках. Более того, митохондриальное дыхание восстанавливалось с помощью RIC в MERFF клетках (это не возможно в KSS клетках. т.к. др. гены, которые существенны для респирации, делетированы в дополнение к MTTK). Это восстановление дыхания зависело от способности RIC импортировать цитоплазматическую tRNALys.

Митохондриальный импорт у Leishmania некоторых др. цитозольных tRNAs также как и tRNALys, указывает на то, что этот подход может быть использован для лечения некоторых и др. болезней, которые обусловлены митохондриальными tRNA мутациями. Авт. подчеркивают, что RIC также обеспечивает транслокацию малых РНК, возникает очень обнадеживающая возможность использования этого подхода для широкого круга болезней путем манипулирования экспрессией митохондриальных генов.