Studien ger nya insikter i den cellulära och molekylära biologin av mänsklig hjärtsvikt

Studien ger nya insikter i den cellulära och molekylära biologin av mänsklig hjärtsvikt

Genom att studera hjärtprover från patienter med kardiomyopati samt kontroller utan hjärtsjukdom har forskare fått nya insikter i cellulär och molekylär biologi av mänsklig hjärtsvikt – en mycket dödlig sjukdom som drabbar 23 miljoner människor världen över. Dessa resultat - som använde en teknik som kallas single-nucleus RNA-sekvensanalys (snRNAseq) - "upphäver en rådande dogm om att hjärtsvikt är ett resultat av en gemensam terminal väg", säger studieförfattarna, "och kan vägleda framtida utveckling av terapier inriktade på selektiva mål för att förbättra personlig medicin."

Kardiomyopati är en grupp sjukdomar som påverkar hjärtmuskeln på ett sätt som försämrar organets förmåga att pumpa blod effektivt. Dessa allvarliga sjukdomar är ledande orsaker till hjärtsvikt och ledande indikationer för hjärttransplantation. Vissa kardiomyopatier, inklusive dilaterad kardiomyopati (DCM) och arytmogen kardiomyopati (ACM), kan uppstå från mutationer i gener som kodar för proteiner med olika funktioner inom hjärtbiologin.

Hur de patogena varianterna i gener associerade med DCM och ACM ger en så hög risk att utveckla hjärtsvikt är dock okänt. Medan idén har populariserats att olika stimuli konvergerar på en gemensam slutlig väg för att leda till hjärtsvikt, ger nya teknologier direkta möjligheter att utvärdera om genotyp istället påverkar sjukdomsvägar. Daniel Reichart och kollegor utförde snRNAseq i hjärtvävnadsprover från patienter med genetisk och idiopatisk (mutationsnegativ) DCM och ACM och hos patienter utan strukturell hjärtsjukdom.

Reichart et al. använde maskininlärning för att undersöka de 880 000 transkriptomerna som analysen genererade. kunde identifiera distinkta celltyper involverade i vägen till hjärtsvikt och identifiera deras platser i hjärtat såväl som genotypassocierade vägar, intercellulära interaktioner och differentiellt genuttryck för dessa sjukdomar vid encellsupplösning.

"Detta nätverk visade anmärkningsvärt hög förutsägelse av genotyper för varje hjärtprov, vilket bekräftar vår slutsats att genotyper aktiverar mycket specifika hjärtsviktsvägar," sa författarna. "Även om förhör av dessa datauppsättningar ger pågående upptäcktsmöjligheter, gav våra resultat betydande bevis för att genotyp påverkade patologisk ombyggnad av hjärtat."

Källa:

American Association for the Advancement of Science

Hänvisning:

Reichart, D., et al. (2022) Patogena varianter skadar cellsammansättning och enkelcellstranskription vid kardiomyopatier. Vetenskap. doi.org/10.1126/science.abo1984.

.