Edoardo Bertero

• In this Doctoral Thesis we investigated the consequences of perturbed mitochondrial calcium handling in the context of a rare human disease, Barth syndrome, in which the altered phospholipid composition of the inner mitochondrial membrane affects the structural organization of several protein complexes, including the mitochondrial calcium uniporter. We discovered that loss of the mitochondrial calcium uniporter in cardiac, but not skeletal muscle mitochondria hinders the calcium-induced adaptation of mitochondrial oxidative metabolism duringIn this Doctoral Thesis we investigated the consequences of perturbed mitochondrial calcium handling in the context of a rare human disease, Barth syndrome, in which the altered phospholipid composition of the inner mitochondrial membrane affects the structural organization of several protein complexes, including the mitochondrial calcium uniporter. We discovered that loss of the mitochondrial calcium uniporter in cardiac, but not skeletal muscle mitochondria hinders the calcium-induced adaptation of mitochondrial oxidative metabolism during workload transitions. This mechano-energetic uncoupling impairs the physiological increase in contractile force during physical exercise and might predispose Barth syndrome patients to the development of arrhythmias.…
• Diese Doktorarbeit umfasst vier Studien, deren verbindendes Thema die Rolle von Calcium (Ca2+) als Verbindung zwischen elektromechanischer Kopplung und mitochondrialem oxidativen Metabolismus im Herzen unter physiologischen und pathologischen Bedingungen ist. Dieser Prozess wird als mechano-energetische Kopplung bezeichnet. Während eine übermäßige Ca2+ Aufnahme in Mitochondrien katastrophale Folgen für die oxidative Phosphorylierung hat und zum Zelltod führt, stimuliert die physiologische Ca2+-Aufnahme über den mitochondrialen Ca2+ uniporterDiese Doktorarbeit umfasst vier Studien, deren verbindendes Thema die Rolle von Calcium (Ca2+) als Verbindung zwischen elektromechanischer Kopplung und mitochondrialem oxidativen Metabolismus im Herzen unter physiologischen und pathologischen Bedingungen ist. Dieser Prozess wird als mechano-energetische Kopplung bezeichnet. Während eine übermäßige Ca2+ Aufnahme in Mitochondrien katastrophale Folgen für die oxidative Phosphorylierung hat und zum Zelltod führt, stimuliert die physiologische Ca2+-Aufnahme über den mitochondrialen Ca2+ uniporter (MCU) die Krebs-Zyklus abhängige Erzeugung von Reduktionsäquivalenten, die sowohl die Atmungskette als auch die mitochondrialen Antioxidationssysteme antreiben, und spielt somit eine wesentliche Rolle sowohl für die ATP Produktion als auch für die Eliminierung reaktiver Sauerstoffspezies (ROS). ...…