Científicos identifican un gen que puede reparar defectos cardíacos congénitos
Célula de la cresta neural con corazón embrionario magnificado. Crédito: Laboratorio Mani.
Un trastorno genético en PRDM6 causa el conducto arterioso permeable (PDA), un defecto cardíaco congénito común en bebés prematuros, lo que sugiere un objetivo potencial para el tratamiento de enfermedades cardíacas congénitas.
Cada año se diagnostica PDA a 3000 recién nacidos en los Estados Unidos. Los bebés que nacen prematuros tienen un mayor riesgo de PDA. El conducto arterioso, un vaso sanguíneo temporal que conecta la aorta y la arteria pulmonar, permite que la sangre fluya directamente desde el corazón hasta la aorta durante el desarrollo embrionario. El vaso normalmente se cierra después del nacimiento cuando las células del músculo liso se contraen.
«La enfermedad es causada por un defecto en una región del cerebro que se llama cresta neural. Esta parte del cerebro aparece de forma transitoria y es importante porque las células en esta región se comportan como células madre y contribuyen al cráneo, los huesos y los cartílagos de la cara y, lo que es más importante, al corazón», dijo Arya Mani, MD, autora principal del estudio y profesora de medicina y genética en la Escuela de Yale. of Medicine.
El estudio aparece en la revista JCI Insight.
El laboratorio Mani en el Yale Cardiovascular Research Center analizó datos de expresión génica en ratones. El equipo de investigadores se centró en PRDM6, un modificador epigenético que regula la expresión génica. Utilizando la secuenciación de ARN, Mani y sus colegas del Departamento de Medicina y Genética descubrieron que el gen PRDM6 regula la diferenciación y migración de las células de la cresta neural (NCC).
Las NCC cardíacas (CNCC) son esenciales para el desarrollo cardiovascular de un embrión. Estas células migratorias multipotentes son parte de una red que produce melanocitos, neuronas, cartílago y tejido conectivo en humanos.
Para evaluar si la disminución de PRDM6 se asoció con una diferenciación de NCC cardíaca alterada, los autores utilizaron un estudio in vivo técnica de imagen llamada mapeo del destino. Las células de músculo liso y los NCC se marcaron con un tinte de color y se monitorearon durante todo el desarrollo. Esto permitió al equipo de investigación estudiar el comportamiento celular y las características genéticas de los embriones en desarrollo. La técnica demostró que la disminución de la expresión de PRDM6 perjudicó su migración y diferenciación a las células del músculo liso. Usando la secuenciación de ARN de una sola célula, pudieron demostrar que la regulación positiva del gen de especificación CNCC, Wnt1, está causando el defecto cardíaco. Los niveles elevados dieron como resultado una migración alterada, que podría revertirse mediante la inhibición de Wnt1.
Los autores sugieren que sus hallazgos pueden aplicarse a otros pacientes con cardiopatías congénitas causadas por una desregulación epigenética, como las causadas por el alcohol. o deficiencia de folato durante el embarazo y posiblemente acerque a los científicos a abordar una necesidad insatisfecha de restaurar la función del tejido cardíaco dañado para millones de pacientes con enfermedades cardiovasculares.
«Obtuvimos información sobre cómo el entorno, como la toxicidad de los medicamentos, o la falta de vitaminas puede causar enfermedades En cierto sentido, tenemos una idea no solo de cómo ocurre la enfermedad cuando PRDM6 es deficiente, sino también de cuántas enfermedades cardíacas congénitas ocurren y pueden prevenirse o curarse manipulando Wnt1 o mediante la suplementación de nutrientes y vitaminas que son necesarios en las madres y evitar el alcohol o las drogas que pueden perjudicar la regulación epigenética», dijo Mani.
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Comprensión de los defectos cardíacos congénitos, un pollo a la vez Más información: Lingjuan Hong et al, Prdm6 controla el desarrollo del corazón al regular la diferenciación y migración de las células de la cresta neural, JCI Insight ( 2022). DOI: 10.1172/jci.insight.156046 Proporcionado por la Universidad de Yale Cita: Los científicos identifican un gen que puede reparar defectos cardíacos congénitos (2022, 14 de febrero) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com /news/2022-02-scientists-gene-congenital-heart-defects.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.