Štúdia poskytuje nový pohľad na bunkovú a molekulárnu biológiu ľudského srdcového zlyhania
Štúdiom vzoriek srdca od pacientov s kardiomyopatiami, ako aj kontrol bez srdcového ochorenia, výskumníci získali nové poznatky o bunkovej a molekulárnej biológii ľudského srdcového zlyhania – vysoko smrteľného ochorenia, ktoré postihuje 23 miliónov ľudí na celom svete. Tieto výsledky – ktoré využívali techniku nazývanú jednojadrové sekvenovanie RNA (snRNAseq) – „vyvracajú prevládajúcu dogmu, že srdcové zlyhanie je výsledkom bežnej terminálnej cesty,“ hovoria autori štúdie, „a môžu viesť budúci vývoj terapií zameraných na selektívne ciele na zlepšenie personalizovanej medicíny. Kardiomyopatia je skupina ochorení, ktoré postihujú srdcový sval spôsobmi, ktoré...

Štúdia poskytuje nový pohľad na bunkovú a molekulárnu biológiu ľudského srdcového zlyhania
Štúdiom vzoriek srdca od pacientov s kardiomyopatiami, ako aj kontrol bez srdcového ochorenia, výskumníci získali nové poznatky o bunkovej a molekulárnej biológii ľudského srdcového zlyhania – vysoko smrteľného ochorenia, ktoré postihuje 23 miliónov ľudí na celom svete. Tieto výsledky – ktoré využívali techniku nazývanú jednojadrové sekvenovanie RNA (snRNAseq) – „vyvracajú prevládajúcu dogmu, že srdcové zlyhanie je výsledkom bežnej terminálnej cesty,“ hovoria autori štúdie, „a môžu viesť budúci vývoj terapií zameraných na selektívne ciele na zlepšenie personalizovanej medicíny.
Kardiomyopatia je skupina ochorení, ktoré postihujú srdcový sval spôsobmi, ktoré zhoršujú schopnosť orgánu efektívne pumpovať krv. Tieto závažné ochorenia sú hlavnou príčinou srdcového zlyhania a vedúcou indikáciou na transplantáciu srdca. Niektoré kardiomyopatie, vrátane dilatačnej kardiomyopatie (DCM) a arytmogénnej kardiomyopatie (ACM), môžu vzniknúť z mutácií v génoch, ktoré kódujú proteíny s rôznymi funkciami v srdcovej biológii.
Nie je však známe, ako patogénne varianty v génoch spojených s DCM a ACM poskytujú také vysoké riziko rozvoja srdcového zlyhania. Zatiaľ čo sa popularizovala myšlienka, že rôzne stimuly sa zbiehajú na spoločnej konečnej ceste vedúcej k zlyhaniu srdca, nové technológie poskytujú priame príležitosti na vyhodnotenie, či genotyp namiesto toho ovplyvňuje dráhy ochorenia. Daniel Reichart a kolegovia vykonali snRNAseq vo vzorkách srdcového tkaniva od pacientov s genetickými a idiopatickými (mutačnými negatívnymi) DCM a ACM a u pacientov bez štrukturálneho srdcového ochorenia.
Reichart a kol. použil strojové učenie na preskúmanie 880 000 transkriptómov, ktoré analýza vygenerovala. boli schopní identifikovať odlišné typy buniek zapojené do dráhy srdcového zlyhania a identifikovať ich umiestnenie v srdci, ako aj dráhy spojené s genotypom, medzibunkové interakcie a diferenciálnu génovú expresiu pre tieto ochorenia pri rozlíšení jednej bunky.
"Táto sieť ukázala pozoruhodne vysokú predikciu genotypov pre každú vzorku srdca, čo potvrdzuje náš záver, že genotypy aktivujú veľmi špecifické dráhy srdcového zlyhania," uviedli autori. "Aj keď vypočúvanie týchto súborov údajov poskytuje možnosti neustáleho objavovania, naše výsledky poskytli podstatný dôkaz, že genotyp ovplyvnil patologickú prestavbu srdca."
Zdroj:
American Association for the Advancement of Science
Referencia:
Reichart, D., a kol. (2022) Patogénne varianty poškodzujú bunkové zloženie a jednobunkovú transkripciu pri kardiomyopatiách. Veda. doi.org/10.1126/science.abo1984.
.