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Mitochondrial oxidative phosphorylation disorders are extremely heterogeneous conditions. Their clinical and genetic variability makes the identification of reliable and specific biomarkers very challenging. Until now, only a few studies have focused on the effect of a defective oxidative phosphorylation functioning on the cell’s secretome, although it could be a promising approach for the identification and pre-selection of potential circulating biomarkers for mitochondrial diseases. Here, we review the insights obtained from secretome studies with regard to oxidative phosphorylation dysfunction, and the biomarkers that appear, so far, to be promising to identify mitochondrial diseases. We propose two new biomarkers to be taken into account in future diagnostic trials.

La Neuropatía Óptica Hereditaria de Leber (LHON) es una enfermedad rara, caracterizada por ceguera, desmielinización axonal y pérdida de células ganglionares de la retina, consecuencia, entre otros factores, de mutaciones a nivel del mtDNA. No obstante, a pesar de la gran cantidad de avances recientes en esa área de estudio, a día de hoy, se trata de una patología cuyos mecanismos todavía no están dilucidados por completo, y por consiguiente, que carece de tratamiento eficaz, debido, principalmente, a la carencia de modelos adecuados para su estudio. Una posibilidad que permite superar dichas limitaciones es el desarrollo de cíbridos transmitocondriales, metodología que se decidió seguir en este trabajo mediante la fusión de células ρ0 143B y plaquetas de una paciente con aparente fenotipo de LHON con el objetivo de estudiar el defecto molecular provocado por la mutación m.15950G>A del mtDNA, afectando a nivel del tRNAThr, que únicamente había sido descrita con anterioridad en una ocasión, en un caso clínico completamente diferente al actual. Se llevaron a cabo estudios comparativos respecto a un cíbrido control que permitieron confirmar el carácter patogénico de la mutación puntual bajo estudio tras la observación, entre otros aspectos, de una menor expresión y actividad COX en los cíbridos mutantes que conducía a una inferior tasa de síntesis de ATP con posibles consecuencias negativas sobre la viabilidad celular del tejido afectado. Por tanto, estos estudios representan una primera comparación de los defectos en el sistema OXPHOS provocados en presencia de la mutación m.15950G>A, permitiendo una aproximación en el conocimiento del mecanismo fisiopatológico subyacente a la enfermedad.

En la actualidad, los incesantes intentos para disminuir la incidencia de gestaciones múltiples y mejorar las tasas de implantación y embarazo logradas como consecuencia de un ciclo de fecundación in vitro, han llevado al desarrollo de los sistemas time-lapse con capacidad de captar imágenes predictivas de la viabilidad embrionaria, proporcionando una herramienta excepcional para la selección de embriones con las mejores características y el mayor potencial evolutivo. Atendiendo a criterios morfológicos, con base a las recomendaciones de la clasificación embrionaria de ASEBIR, en el presente trabajo se han analizado las grabaciones de un total de 347 embriones, correspondientes a 173 ciclos de pacientes del hospital QuirónSalud de Zaragoza, que posteriormente fueron transferidos, con el objetivo final de evaluar la incidencia sobre la tasa de embarazo de determinados eventos que transcurrían durante las distintas fases del desarrollo embrionario. Los parámetros objeto de estudio incluyen el número de pronúcleos, la escisión temprana, la división directa, el grado de fragmentación, la asimetría de los blastómeros, la multinucleación, el grado de compactación y el grado de expansión del blastocisto resultante. Como resultado, se obtuvo que las transferencias de embriones con un número extraordinario de pronúcleos, eventos de división directa y elevado porcentaje de fragmentación disminuían drásticamente las tasas de implantación. En contraposición, los blastocistos y embriones en fase de compactación mejoraban notoriamente las tasas de embarazo. En última instancia, no se obtuvieron conclusiones significativas para la afectación de los parámetros de escisión temprana, asimetría celular ni multinucleación, evidenciando la necesidad de más estudios adicionales en este campo. Considerando las conclusiones derivadas del estudio y los conocimientos actuales sobre el tema, adicionalmente se validó un nuevo sistema de puntuación de clasificación embrionaria, definiendo intervalos de ponderación para embriones de muy baja/nula; baja; media; y alta capacidad de implantación.