Südamepuudulikkust põhjustavad teatud geenide mutatsioonid, uuringutulemused

Südamepuudulikkust põhjustavad teatud geenide mutatsioonid, uuringutulemused

Südamepuudulikkus on levinud ja laastav haigus, millele ei ole võimalik ravida. Paljud kardiomüopaatiad – haigused, mis raskendavad südamel vere pumpamist, nagu dilatatiivne kardiomüopaatia (DCM) ja arütmogeenne kardiomüopaatia (ACM) –; võib põhjustada südamepuudulikkust, kuid südamepuudulikkusega patsientide ravi ei käsitle neid spetsiifilisi seisundeid.

Brighami ja naistehaigla ning Harvardi meditsiinikooli (HMS) teadlased otsustasid tuvastada molekule ja signaaliradu, mis võivad kaasa aidata südamepuudulikkusele, eesmärgiga pakkuda tõhusamat ja personaalsemat ravi. Kasutades üksikut tuuma-RNA järjestust (snRNAseq), et saada ülevaade erinevatest rakutüüpidest ja rakuolekutest toimuvatest spetsiifilistest muutustest, tegi meeskond mitmeid üllatavaid avastusi. Nad leidsid, et kuigi on olemas mõned ühised geneetilised allkirjad, on teised erinevad, pakkudes uusi terapeutilisi sihtmärke ja ennustades, et isikupärastatud ravi võib parandada patsiendi hooldust. Tulemused avaldatakse ajakirjas Science.

"Meie leiud pakuvad tohutut potentsiaali südamepuudulikkuse raviviiside ümbermõtestamiseks ja rõhutavad selle algpõhjuste ja mutatsioonide mõistmise tähtsust, mis põhjustavad muutusi, mis võivad muuta südame tööd," ütles kaasautor Christine E. Seidman, MD, Brighami südame-veresoonkonna meditsiini osakonna kardiovaskulaarse geneetika keskuse direktor ja Thomas of Thomas of W. Smith.

See on alusuuring, kuid see määrab kindlaks eesmärgid, mida saab katseliselt saavutada tulevase ravi edendamiseks. Meie tulemused viitavad ka genotüpiseerimise tähtsusele -; Genotüpiseerimine mitte ainult ei tugevda teadusuuringuid, vaid võib viia ka patsientide parema, isikupärastatud ravini.

Christine E. Seidman, Brighami ja naistehaigla kardiovaskulaarmeditsiini osakonna kardiovaskulaarse geneetika keskuse kaasautor ja direktor

Seidman ja Jonathan Seidman, PhD, Henrietta B. ja Frederick H. Bugheri fondi geneetikaprofessor HMS-is töötasid rahvusvahelise meeskonnaga. Uuringu läbiviimiseks analüüsisid Seidman ja kolleegid proove 18 kontrollsüdamest ja 61 südamepuudulikkusega patsiendist, kellel oli DCM, ACM või tundmatu kardiomüopaatia. Inimese süda koosneb paljudest erinevatest rakutüüpidest, sealhulgas kardiomüotsüütidest (pekslevad südamerakud), fibroblastidest (mis aitavad moodustada sidekudet ja aitavad kaasa armide tekkele), silelihasrakkudest ja paljudest teistest. Teadlased kasutavad snRNAseqi ühe raku geneetilise näidu uurimiseks, võimaldades teadlastel määrata rakulisi ja molekulaarseid muutusi igas üksikus rakutüübis.

Nende andmete põhjal tuvastas meeskond 10 peamist rakutüüpi ja 71 erinevat transkriptsiooni olekut. Nad leidsid, et DCM-i või ACM-iga patsientide kudedes olid kardiomüotsüüdid ammendunud, samas kui endoteeli- ja immuunrakud suurenesid. Üldiselt fibroblastide suurus ei suurenenud, kuid näitas muutunud aktiivsust. Spetsiifiliste haigusgeenide mutatsioonidega mitme südame analüüsid -; sealhulgas TTN, PKP2 ja LMNA näitasid molekulaarseid ja rakulisi erinevusi ning mõningaid ühiseid vastuseid. Meeskond kasutas andmetes rakkude ja genotüübi mustrite tuvastamiseks ka masinõppe lähenemisviise. See lähenemisviis kinnitas veelgi, et kuigi mõned haiguseteed lähenesid, soodustasid genotüübi erinevused selget signaaliülekannet isegi kaugelearenenud haiguse korral.

Autorid märgivad, et tulevased uuringud on vajalikud kardiomüopaatiate ja südamepuudulikkuse molekulaarse aluse edasiseks määratlemiseks soo, vanuse ja muude demograafiliste näitajate lõikes, samuti südame eri piirkondades. Meeskond on teinud oma andmekogumid ja platvormi siin vabalt kättesaadavaks.

"Me poleks saanud seda tööd teha ilma patsientide näidisannetusteta," ütles Seidman. "Meie eesmärk on austada nende panust, kiirendades teadusuuringuid ja tehes oma töö kättesaadavaks, et teised saaksid edendada meie arusaamist haigustest, parandada ravi ja töötada välja südamepuudulikkuse ennetamise strateegiaid."

Allikas:

Brighami ja naistehaigla

Viide:

Reichart, D., et al. (2022) Patogeensed variandid kahjustavad rakkude koostist ja üherakulist transkriptsiooni kardiomüopaatiates. Teadus. doi.org/10.1126/science.abo1984.

.