Študija zagotavlja nov vpogled v celično in molekularno biologijo človeškega srčnega popuščanja

Študija zagotavlja nov vpogled v celično in molekularno biologijo človeškega srčnega popuščanja

S proučevanjem vzorcev srca bolnikov s kardiomiopatijami in kontrolnih oseb brez bolezni srca so raziskovalci pridobili nove vpoglede v celično in molekularno biologijo človeškega srčnega popuščanja – zelo smrtonosne bolezni, ki prizadene 23 milijonov ljudi po vsem svetu. Ti rezultati - ki so uporabili tehniko, imenovano analiza zaporedja enojedrne RNA (snRNAseq) - "razveljavijo prevladujočo dogmo, da je srčno popuščanje posledica skupne končne poti," pravijo avtorji študije, "in lahko vodijo prihodnji razvoj terapij, ki ciljajo na selektivne cilje za izboljšanje personalizirane medicine."

Kardiomiopatija je skupina bolezni, ki prizadenejo srčno mišico na načine, ki zmanjšajo sposobnost organa za učinkovito črpanje krvi. Te resne bolezni so glavni vzroki za srčno popuščanje in glavne indikacije za presaditev srca. Nekatere kardiomiopatije, vključno z dilatacijsko kardiomiopatijo (DCM) in aritmogeno kardiomiopatijo (ACM), lahko nastanejo zaradi mutacij v genih, ki kodirajo beljakovine z različnimi funkcijami v biologiji srca.

Vendar ni znano, kako patogene različice v genih, povezanih z DCM in ACM, dajejo tako visoko tveganje za razvoj srčnega popuščanja. Medtem ko je bila popularizirana zamisel, da se različni dražljaji združijo na skupni končni poti in vodijo do srčnega popuščanja, nove tehnologije ponujajo neposredne priložnosti za oceno, ali genotip namesto tega vpliva na poti bolezni. Daniel Reichart in njegovi sodelavci so izvedli snRNAseq v vzorcih srčnega tkiva bolnikov z genetskim in idiopatskim (mutacijsko negativnim) DCM in ACM ter pri bolnikih brez strukturne bolezni srca.

Reichart et al. uporabil strojno učenje za pregled 880.000 transkriptomov, ki jih je ustvarila analiza. so lahko identificirali različne tipe celic, vključene v pot do srčnega popuščanja, in identificirali njihove lokacije v srcu, kot tudi poti, povezane z genotipom, medcelične interakcije in diferencialno izražanje genov za te bolezni pri enocelični ločljivosti.

"Ta mreža je pokazala izjemno visoko napoved genotipov za vsak vzorec srca, kar potrjuje naš zaključek, da genotipi aktivirajo zelo specifične poti srčnega popuščanja," so povedali avtorji. "Čeprav zasliševanje teh podatkovnih nizov zagotavlja stalne priložnosti za odkrivanje, so naši rezultati zagotovili bistvene dokaze, da je genotip vplival na patološko preoblikovanje srca."

Vir:

Ameriško združenje za napredek znanosti

Referenca:

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

.