el síndrome de disfunciones mitocondriales múltiples puede ser causado por mutaciones en el gen NFU1 o BOLA3. Las proteínas producidas a partir de cada uno de estos genes parecen estar implicadas en la formación de moléculas llamadas cúmulos hierro-azufre (Fe-S) o en la Unión de estos cúmulos a otras proteínas. Ciertas proteínas requieren la Unión de los grupos Fe-S para funcionar correctamente.
Las proteínas NFU-1 y BOLA3 juegan un papel importante en las mitocondrias., En estas estructuras, varias proteínas llevan a cabo una serie de pasos químicos
para convertir la energía en los alimentos en una forma que las células puedan usar. Muchas de las proteínas involucradas en estos pasos requieren grupos de Fe-S para funcionar, incluidos los complejos de proteínas llamados complejo I, complejo II y complejo III.,
Los grupos de Fe-S también son necesarios para que otra proteína mitocondrial funcione; esta proteína está involucrada en la modificación de proteínas adicionales que ayudan en la producción de energía en las mitocondrias, incluyendo el complejo piruvato deshidrogenasa y el complejo alfa-cetoglutarato deshidrogenasa (también conocido como el complejo oxoglutarato deshidrogenasa). Esta modificación también es crítica para la función del sistema de escisión de glicina, un conjunto de proteínas que descompone un bloque de construcción de proteínas (aminoácido) llamado glicina cuando los niveles se vuelven demasiado altos.,
Las mutaciones en el gen NFU1 o BOLA3 reducen o eliminan la producción de la proteína respectiva, lo que altera la formación de clústeres Fe-S. En consecuencia, las proteínas afectadas por la presencia de grupos de Fe-S, incluidas las que participan en la producción de energía y la descomposición de la glicina, no pueden funcionar normalmente. La actividad reducida del complejo I, II o III, la piruvato deshidrogenasa o la alfa-cetoglutarato deshidrogenasa conduce a acidosis láctica potencialmente mortal, encefalopatía y otros signos y síntomas del síndrome de disfunciones mitocondriales múltiples., En algunos individuos afectados, el deterioro del sistema de escisión de glicina conduce a una acumulación de glicina.
