Проучването предоставя нови прозрения за клетъчната и молекулярната биология на човешката сърдечна недостатъчност

Проучването предоставя нови прозрения за клетъчната и молекулярната биология на човешката сърдечна недостатъчност

Чрез изучаване на сърдечни проби от пациенти с кардиомиопатии, както и от контроли без сърдечно заболяване, изследователите са придобили нови прозрения за клетъчната и молекулярната биология на човешката сърдечна недостатъчност - изключително фатално заболяване, което засяга 23 милиона души по света. Тези резултати – които използват техника, наречена анализ на едноядрено РНК секвениране (snRNAseq) – „преобръщат преобладаващата догма, че сърдечната недостатъчност е резултат от общ терминален път“, казват авторите на изследването, „и могат да насочат бъдещото развитие на терапии, насочени към селективни цели за подобряване на персонализираната медицина.“

Кардиомиопатията е група от заболявания, които засягат сърдечния мускул по начини, които нарушават способността на органа да изпомпва ефективно кръвта. Тези сериозни заболявания са водещи причини за сърдечна недостатъчност и водещи показания за сърдечна трансплантация. Някои кардиомиопатии, включително дилатативна кардиомиопатия (DCM) и аритмогенна кардиомиопатия (ACM), могат да възникнат от мутации в гени, които кодират протеини с различни функции в сърдечната биология.

Въпреки това не е известно как патогенните варианти в гените, свързани с DCM и ACM, придават толкова висок риск от развитие на сърдечна недостатъчност. Въпреки че е популяризирана идеята, че различни стимули се събират в общ краен път, за да доведат до сърдечна недостатъчност, новите технологии предоставят директни възможности за оценка дали генотипът вместо това влияе върху пътищата на заболяването. Daniel Reichart и колеги извършиха snRNAseq в проби от сърдечна тъкан от пациенти с генетичен и идиопатичен (отрицателен за мутация) DCM и ACM и при пациенти без структурно сърдечно заболяване.

Reichart и др. използва машинно обучение, за да изследва 880 000 транскриптома, генерирани от анализа. успяха да идентифицират отделни клетъчни типове, участващи в пътя към сърдечна недостатъчност и да идентифицират техните местоположения в сърцето, както и свързани с генотипа пътища, междуклетъчни взаимодействия и диференциална генна експресия за тези заболявания при разделителна способност на една клетка.

„Тази мрежа показа забележително висока прогноза за генотипове за всяка сърдечна проба, потвърждавайки нашето заключение, че генотипите активират много специфични пътища на сърдечна недостатъчност“, казаха авторите. „Въпреки че разпитът на тези набори от данни предоставя постоянни възможности за откриване, нашите резултати предоставят съществени доказателства, че генотипът е повлиял на патологичното ремоделиране на сърцето.“

източник:

Американска асоциация за напредък на науката

Справка:

Reichart, D., et al. (2022) Патогенните варианти увреждат клетъчния състав и едноклетъчната транскрипция при кардиомиопатии. Наука. doi.org/10.1126/science.abo1984.

.