ישנם מספר גנים הקשורים לתפקודי מיטוכונדריה שזוהו כגורמים לנוירופתיה או אטקסיה. ל-COA7י(Cytochrome c oxidase assembly factor 7) עשוי להיות תפקיד בהרכבת הקומפלקסים של שרשרת הנשימה במיטוכונדריה אשר פועלת בזרחון חמצוני.

במחקר הנוכחי החוקרים זיהו ארבעה מטופלים שאינם קשורים זה לזה עם מוטציות רצסיביות ב-COA7 מתוך סדרת מקרים ביפן שכללה 1,396 מטופלים עם מחלת CMTי(Charcot-Marie-Tooth) או נוירופתיות פריפריאליות מורשות אחרות, כולל צורות מורכבות של CMT. החוקרים מצאו כי לכל ארבעת המטופלים היו מאפיינים נוירולוגיים של נוירופתיה פריפרית ואטקסיה יחד עם אטרופיה של המוח הקטן. כמו כן, חלק מהמטופלים הציגו לויקואצנפלופתיה או אטרופיה של חוט השדרה בסריקות MRI.

מוטציות בעלות תוקף מוקמו בשארים שמורים מאוד בקרב מינים שונים והיו שונות במחלה בקרב כל משפחה. בדיקה של ההולכה העצבית הראתה נוירופתיה אקסונלית סנסורית ומוטורית. בנוסף, החוקרים מצאו ניוון אקסונלי כרוני בביופסיות שנלקחו מהעצב הסוראלי יחד עם אובדן משמעותי של סיבים גדולים ובינוניים העטופים במיאלין. בתבחין אימונוהיסטוכימי שבוצע עם נוגדנים נגד COA7 בעצב הסוראלי של מטופלים מקבוצת הביקורת, נמצא ביטוי חיובי של COA7 בציטופלסמה של תאי שוואן. כמו כן, החוקרים מצאו עליה קלה ב-CKי(creatine kinase) בסרום בקרב כל המטופלים.

החוקרים מצאו בביופסיית שריר שנלקחה מאחד המטופלים מספר סיבי עצב אדומים מחוספסים ומספר סיבים שליליים ל-COA7 , מה שעשוי להצביע על חולשת שרירים (myopathy) מיטוכונדריאלית תת-קלינית. בתבחין שבדק אנזימים של שרשרת הנשימה המיטוכנדריאלית בתאים פיברובלסטים מהעור, נמצאה ירידה דפיניטיבית בקומפלקס 1 וקומפלקס 4 אצל שלושה מטופלים.

ניתוח אימונציטוכימיקלי של המיקום התת-תאי בתאי HeLa הראה שחלבונים מוטנטים של COA7, כמו גם החלבונים התקינים (wild-type) של COA7 ממוקמים במיטוכונדריה, מה שמצביע על כך ש-COA7 מוטנטי לא בהכרח משפיע על גיוס המיטוכונדריה, אלה עשוי להשפיע על היציבות או המיקום של החלבונים המקיימים אינטראקציה עם COA7 במיטוכונדריה.

בנוסף, במודלים בהם ביצעו השתקה של COA7 בזבובי דרוזופילה (dCOA7-Drosophila COA7), נצפה פנוטיפ של עיניים מחוספסות (rough eye), ירידה במשך החיים, ירידה ביכולות התנועה וקיצור הסעיפים הסינפטיים בין נוירונים מוטורים.

תוצאות המחקר מציעות כי מוטציות הגורמות לאובדן פעילות של COA7 אחראיות לפנוטיפ שנצפה בקרב המטופלים, והשם של צורה החדשה של המחלה שהוצגה במאמר יהיה אטקסיה ספינוצרבלרית עם נוירופתיה אקסונלית מסוג 3 (spinocerebellar ataxia with axonal neuropathy type 3).

מקור: 

Higuchi, Y. et al. (2018) Brain 141,6.