Pētījums sniedz jaunu ieskatu cilvēka sirds mazspējas šūnu un molekulārajā bioloģijā

Pētījums sniedz jaunu ieskatu cilvēka sirds mazspējas šūnu un molekulārajā bioloģijā

Pētot sirds paraugus no pacientiem ar kardiomiopātijām, kā arī kontroles grupām bez sirds slimībām, pētnieki ir guvuši jaunu ieskatu cilvēka sirds mazspējas šūnu un molekulārajā bioloģijā - ļoti letāla slimība, kas skar 23 miljonus cilvēku visā pasaulē. Šie rezultāti, kas izmantoja paņēmienu, ko sauc par viena kodola RNS sekvencēšanas (snRNAseq) analīzi, "atceļ dominējošo dogmu, ka sirds mazspēja rodas kopīga termināla ceļa dēļ," saka pētījuma autori, "un var vadīt turpmāko terapiju attīstību, kas vērsta uz selektīviem mērķiem, lai uzlabotu personalizētu medicīnu."

Kardiomiopātija ir slimību grupa, kas ietekmē sirds muskuli tādā veidā, kas pasliktina orgāna spēju efektīvi sūknēt asinis. Šīs nopietnās slimības ir galvenie sirds mazspējas cēloņi un galvenās indikācijas sirds transplantācijai. Dažas kardiomiopātijas, tostarp dilatācijas kardiomiopātija (DCM) un aritmogēna kardiomiopātija (ACM), var rasties no mutācijām gēnos, kas kodē olbaltumvielas ar dažādām funkcijām sirds bioloģijā.

Tomēr nav zināms, kā patogēnie varianti gēnos, kas saistīti ar DCM un ACM, rada tik augstu sirds mazspējas attīstības risku. Lai gan ir popularizēta ideja, ka dažādi stimuli saplūst kopējā galīgajā ceļā, lai izraisītu sirds mazspēju, jaunās tehnoloģijas sniedz tiešas iespējas novērtēt, vai genotips tā vietā ietekmē slimības ceļus. Daniel Reichart un kolēģi veica snRNAseq sirds audu paraugos no pacientiem ar ģenētisku un idiopātisku (mutāciju negatīvu) DCM un ACM un pacientiem bez strukturālas sirds slimības.

Reikarts u.c. izmantoja mašīnmācīšanos, lai pārbaudītu 880 000 ģenerēto analīžu transkriptu. spēja identificēt atšķirīgus šūnu tipus, kas iesaistīti sirds mazspējas ceļā, un identificēt to atrašanās vietu sirdī, kā arī ar genotipu saistītos ceļus, starpšūnu mijiedarbību un diferenciālo gēnu ekspresiju šīm slimībām ar vienas šūnas izšķirtspēju.

"Šis tīkls parādīja ļoti augstu genotipu prognozi katram sirds paraugam, apstiprinot mūsu secinājumu, ka genotipi aktivizē ļoti specifiskus sirds mazspējas ceļus," sacīja autori. "Lai gan šo datu kopu nopratināšana nodrošina nepārtrauktas atklāšanas iespējas, mūsu rezultāti sniedza būtiskus pierādījumus tam, ka genotips ietekmēja sirds patoloģisko pārveidošanu."

Avots:

Amerikas Zinātnes attīstības asociācija

Atsauce:

Reičarts, D. u.c. (2022) Patogēnie varianti bojā šūnu sastāvu un vienas šūnas transkripciju kardiomiopātijās. Zinātne. doi.org/10.1126/science.abo1984.

.