Srčno popuščanje povzročajo mutacije v nekaterih genih, rezultati študije

Srčno popuščanje povzročajo mutacije v nekaterih genih, rezultati študije

Srčno popuščanje je pogosta in uničujoča bolezen, za katero ni zdravila. Številne kardiomiopatije – bolezni, ki srcu otežujejo črpanje krvi, kot sta dilatativna kardiomiopatija (DCM) in aritmogena kardiomiopatija (ACM) –; lahko povzroči srčno popuščanje, vendar zdravljenje bolnikov s srčnim popuščanjem ne obravnava teh posebnih stanj.

Raziskovalci v Brigham and Women's Hospital in Harvard Medical School (HMS) so se odločili identificirati molekule in signalne poti, ki lahko prispevajo k srčnemu popuščanju, s ciljem zagotoviti učinkovitejše in osebno prilagojeno zdravljenje. Z uporabo sekvenciranja enojne jedrske RNK (snRNAseq) za pridobitev vpogleda v specifične spremembe, ki se pojavljajo v različnih vrstah celic in stanj celic, je ekipa prišla do več presenetljivih odkritij. Ugotovili so, da čeprav obstajajo nekateri skupni genetski podpisi, so drugi drugačni, kar zagotavlja nove kandidatne terapevtske cilje in napoveduje, da bi prilagojeno zdravljenje lahko izboljšalo oskrbo bolnikov. Rezultati so objavljeni v Science.

"Naše ugotovitve imajo ogromen potencial za ponoven razmislek o tem, kako zdravimo srčno popuščanje, in poudarjajo pomen razumevanja njegovih temeljnih vzrokov in mutacij, ki vodijo do sprememb, ki lahko spremenijo delovanje srca," je povedala soavtorica Christine E. Seidman, MD, direktorica Centra za kardiovaskularno genetiko v oddelku za kardiovaskularno medicino pri Brighamu in profesor medicine Thomas W. Smith na HMS.

To je temeljna raziskava, vendar opredeljuje cilje, ki jih je mogoče eksperimentalno doseči za napredek prihodnjih terapevtikov. Naši rezultati kažejo tudi na pomen genotipizacije -; Genotipizacija ne le krepi raziskave, ampak lahko vodi tudi do boljšega, osebnega zdravljenja bolnikov.«

Christine E. Seidman, soavtorica in direktorica Centra za kardiovaskularno genetiko, Oddelek za kardiovaskularno medicino, Brigham and Women's Hospital

Seidman in dr. Jonathan Seidman, Henrietta B. in profesorica genetike fundacije Frederick H. Bugher na HMS so sodelovali z mednarodno ekipo. Za izvedbo študije so Seidman in sodelavci analizirali vzorce 18 kontrolnih src in 61 bolnikov s srčnim popuščanjem z DCM, ACM ali neznano kardiomiopatijo. Človeško srce je sestavljeno iz številnih različnih tipov celic, vključno s kardiomiociti (utripajočimi srčnimi celicami), fibroblasti (ki pomagajo pri oblikovanju vezivnega tkiva in prispevajo k nastanku brazgotin), celicami gladkih mišic in številnimi drugimi. Znanstveniki uporabljajo snRNAseq za preučevanje genetskega odčitavanja posamezne celice, kar raziskovalcem omogoča določitev celičnih in molekularnih sprememb v vsaki posamezni vrsti celice.

Iz teh podatkov je skupina identificirala 10 glavnih vrst celic in 71 različnih transkripcijskih stanj. Ugotovili so, da so bili v tkivu bolnikov z DCM ali ACM kardiomiociti izčrpani, medtem ko so bile endotelne in imunske celice povečane. Na splošno se fibroblasti niso povečali, vendar so pokazali spremenjeno aktivnost. Analize več src z mutacijami v specifičnih genih bolezni -; vključno s TTN, PKP2 in LMNA, so razkrile molekularne in celične razlike ter nekatere skupne odzive. Ekipa je uporabila tudi pristope strojnega učenja za identifikacijo vzorcev celic in genotipov v podatkih. Ta pristop je nadalje potrdil, da medtem ko so se nekatere poti bolezni zbližale, so razlike v genotipih spodbujale izrazito signalizacijo tudi pri napredovali bolezni.

Avtorji ugotavljajo, da so potrebne prihodnje študije za nadaljnjo opredelitev molekularne osnove kardiomiopatij in srčnega popuščanja glede na spol, starost in druge demografske podatke, pa tudi na različnih področjih srca. Ekipa je svoje nabore podatkov in platformo dala brezplačno na voljo tukaj.

"Tega dela ne bi mogli opraviti brez donacij bolnikov," je dejal Seidman. "Naš cilj je počastiti njihove prispevke s pospeševanjem raziskav in dajanjem na voljo našega dela, da lahko drugi izboljšajo naše razumevanje bolezni, izboljšajo zdravljenje in delajo na strategijah za preprečevanje srčnega popuščanja."

Vir:

Brigham and Women's Hospital

Referenca:

Reichart, D., et al. (2022) Patogene različice poškodujejo celično sestavo in enocelično transkripcijo pri kardiomiopatijah. Znanost. doi.org/10.1126/science.abo1984.

.