Lo studio fornisce nuove informazioni sulla biologia cellulare e molecolare dell’insufficienza cardiaca umana

Lo studio fornisce nuove informazioni sulla biologia cellulare e molecolare dell’insufficienza cardiaca umana

Studiando campioni cardiaci di pazienti con cardiomiopatie e controlli senza malattie cardiache, i ricercatori hanno acquisito nuove conoscenze sulla biologia cellulare e molecolare dell’insufficienza cardiaca umana, una malattia altamente fatale che colpisce 23 milioni di persone in tutto il mondo. Questi risultati – che hanno utilizzato una tecnica chiamata analisi di sequenziamento dell’RNA a nucleo singolo (snRNAseq) – “ribaltano il dogma prevalente secondo cui l’insufficienza cardiaca deriva da un percorso terminale comune”, affermano gli autori dello studio, “e potrebbero guidare lo sviluppo futuro di terapie mirate a bersagli selettivi per migliorare la medicina personalizzata”.

La cardiomiopatia è un gruppo di malattie che colpiscono il muscolo cardiaco in modo tale da compromettere la capacità dell'organo di pompare il sangue in modo efficace. Queste gravi malattie sono le principali cause di insufficienza cardiaca e le principali indicazioni per il trapianto di cuore. Alcune cardiomiopatie, tra cui la cardiomiopatia dilatativa (DCM) e la cardiomiopatia aritmogena (ACM), possono derivare da mutazioni nei geni che codificano per proteine ​​con funzioni diverse nella biologia cardiaca.

Tuttavia, non è noto come le varianti patogene nei geni associati a DCM e ACM conferiscano un rischio così elevato di sviluppare insufficienza cardiaca. Mentre si è diffusa l’idea che vari stimoli convergono su un percorso finale comune che porta allo scompenso cardiaco, le nuove tecnologie offrono opportunità dirette per valutare se il genotipo influenza invece i percorsi della malattia. Daniel Reichart e colleghi hanno eseguito snRNAseq in campioni di tessuto cardiaco di pazienti con DCM e ACM genetici e idiopatici (mutazione negativa) e in pazienti senza malattia cardiaca strutturale.

Reichart et al. ha utilizzato l’apprendimento automatico per esaminare gli 880.000 trascrittomi generati dall’analisi. sono stati in grado di identificare tipi cellulari distinti coinvolti nel percorso verso l'insufficienza cardiaca e identificare le loro posizioni nel cuore, nonché percorsi associati al genotipo, interazioni intercellulari ed espressione genica differenziale per queste malattie alla risoluzione di una singola cellula.

"Questa rete ha mostrato una previsione notevolmente elevata dei genotipi per ciascun campione cardiaco, confermando la nostra conclusione che i genotipi attivano percorsi di insufficienza cardiaca molto specifici", hanno affermato gli autori. “Sebbene l’interrogazione di questi set di dati offra continue opportunità di scoperta, i nostri risultati hanno fornito prove sostanziali che il genotipo ha influenzato il rimodellamento patologico del cuore”.

Fonte:

Associazione americana per il progresso della scienza

Riferimento:

Reichart, D., et al. (2022) Le varianti patogene danneggiano la composizione cellulare e la trascrizione di una singola cellula nelle cardiomiopatie. Scienza. doi.org/10.1126/science.abo1984.

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