A szívelégtelenséget bizonyos gének mutációi okozzák, vizsgálati eredmények

A szívelégtelenséget bizonyos gének mutációi okozzák, vizsgálati eredmények

A szívelégtelenség gyakori és pusztító betegség, amelyre nincs gyógymód. Számos kardiomiopátia – olyan betegségek, amelyek megnehezítik a szív vérpumpálását, mint például a dilatációs kardiomiopátia (DCM) és az aritmogén kardiomiopátia (ACM) –; szívelégtelenséghez vezethet, de a szívelégtelenségben szenvedő betegek kezelése nem kezeli ezeket a speciális állapotokat.

A Brigham and Women's Hospital és a Harvard Medical School (HMS) kutatói olyan molekulák és jelátviteli útvonalak azonosítását tűzték ki célul, amelyek hozzájárulhatnak a szívelégtelenséghez, azzal a céllal, hogy hatékonyabb és személyre szabottabb kezelést nyújtsanak. Egyetlen nukleáris RNS szekvenálás (snRNAseq) segítségével a különböző sejttípusokban és sejtállapotokban előforduló specifikus változásokba való betekintést nyerve a csapat számos meglepő felfedezést tett. Azt találták, hogy bár vannak közös genetikai jelek, mások eltérőek, új jelölt terápiás célpontokat biztosítanak, és azt jósolják, hogy a személyre szabott kezelés javíthatja a betegellátást. Az eredményeket a Science publikálják.

"Eredményeink óriási lehetőséget rejtenek a szívelégtelenség kezelésének újragondolására, és rávilágítanak annak fontosságára, hogy megértsük annak kiváltó okait és azokat a mutációkat, amelyek olyan változásokhoz vezetnek, amelyek megváltoztathatják a szívműködést" - mondta Christine E. Seidman, MD társszerző, a Brigham Cardiovascular Medicine Division of Cardiovascular Genetics Center igazgatója és a Thomas of Thomas Professsor W. Smith.

Ez egy alapkutatás, de azonosítja azokat a célokat, amelyek kísérleti úton követhetők a jövőbeli terápiák előmozdítása érdekében. Eredményeink is rámutatnak a genotipizálás fontosságára -; A genotipizálás nemcsak a kutatást erősíti, hanem jobb, személyre szabott kezelést is eredményezhet a betegek számára.”

Christine E. Seidman, társszerző és igazgató, Cardiovascular Genetics Center, Division of Cardiovascular Medicine, Brigham and Women's Hospital

Seidman és Jonathan Seidman, PhD, Henrietta B. és Frederick H. Bugher Alapítvány genetikai professzora a HMS-nél egy nemzetközi csapattal dolgozott. Vizsgálatuk elvégzéséhez Seidman és munkatársai 18 kontrollszívből és 61 szívelégtelenségben szenvedő, DCM-ben, ACM-ben vagy ismeretlen kardiomiopátiában szenvedő beteg mintáit elemezték. Az emberi szív számos különböző sejttípusból áll, beleértve a szívizomsejteket (dobogó szívsejtek), a fibroblasztokat (amelyek segítik a kötőszövet kialakulását és hozzájárulnak a hegképződéshez), simaizomsejteket és még sok mást. A tudósok az snRNAseq segítségével vizsgálják egyetlen sejt genetikai leolvasását, lehetővé téve a kutatók számára, hogy meghatározzák a sejtes és molekuláris változásokat az egyes sejttípusokban.

Ezekből az adatokból a csapat 10 fő sejttípust és 71 különböző transzkripciós állapotot azonosított. Azt találták, hogy a DCM-ben vagy ACM-ben szenvedő betegek szövetében a kardiomiociták kimerültek, míg az endothel és az immunsejtek növekedtek. Összességében a fibroblasztok mérete nem nőtt, de megváltozott aktivitást mutattak. Több szív elemzése specifikus betegséggének mutációival -; beleértve a TTN, PKP2 és LMNA molekuláris és sejtes különbségeket, valamint néhány közös választ is feltárt. A csapat gépi tanulási megközelítéseket is alkalmazott az adatok sejt- és genotípusmintáinak azonosítására. Ez a megközelítés tovább erősítette, hogy míg egyes betegségek útvonalai konvergáltak, a genotípus-különbségek még előrehaladott betegségben is elősegítették az eltérő jelátvitelt.

A szerzők megjegyzik, hogy jövőbeli tanulmányokra van szükség a kardiomiopátiák és a szívelégtelenség molekuláris alapjainak további meghatározásához nem, életkor és egyéb demográfiai viszonyok között, valamint a szív különböző területein. A csapat itt szabadon elérhetővé tette adatkészleteit és platformját.

„Nem végezhettük volna el ezt a munkát a betegek mintaadományai nélkül” – mondta Seidman. „Célunk, hogy tiszteletben tartsuk hozzájárulásukat a kutatás felgyorsításával és munkánknak elérhetővé tételével, hogy mások is javíthassák a betegségek megértését, javíthassák a kezelést és a szívelégtelenség megelőzésére irányuló stratégiákon dolgozhassanak.”

Forrás:

Brigham and Women's Hospital

Referencia:

Reichart, D. és mtsai. (2022) A patogén variánsok károsítják a sejtösszetételt és az egysejtes transzkripciót kardiomiopátiákban. Tudomány. doi.org/10.1126/science.abo1984.

.