Historia humana y migración de la enfermedad: seguimiento de la propagación de la arritmia cardíaca de inicio joven en todos los continentes
Durante 300 años, generaciones de una familia con una arritmia cardíaca hereditaria emigraron de Dinamarca al este de los EE. UU. y luego al oeste montañoso, trayendo la enfermedad gen con ellos. Crédito: C Hateley, S., Lopez-Izquierdo, A., Jou, CJ et al. Nat Comm 12, 6442 (2021), CC by 4.0
Científicos de la Universidad de Utah Health han documentado la propagación de un gen de una enfermedad a lo largo de los continentes y durante siglos. La mutación genética provoca una arritmia cardíaca, conocida como fibrilación auricular (FA), que se manifiesta en la edad adulta temprana y provoca fatiga, accidente cerebrovascular y un mayor riesgo de muerte prematura.
Es importante identificar a los portadores de este legado genético, dicen los autores, ya que estos individuos a menudo no saben que están en riesgo hasta que tienen un episodio médico que puede ser grave. El estudio informa que se puede usar un algoritmo que combina datos genéticos y genealógicos para predecir quién desarrollará la enfermedad y quién no. El enfoque podría algún día señalar a las personas susceptibles para que puedan recibir la vigilancia y el tratamiento adecuados para prevenir la fibrilación auricular y sus consecuencias.
«Este estudio, el primero de su tipo, muestra el poder de fusionar la genética humana y la historia», dice el autor principal del estudio, Martin Tristani-Firouzi, MD, cardiólogo pediátrico de U of U Health and Intermountain Primary Children’s Hospital y científico del Nora Eccles Harrison Cardiovascular Research and Training Institute.
La investigación se realizó en colaboración con científicos de AncestryDNA, Intermountain Medical Center y Medical College of Wisconsin, y se publicó en Nature Communications.
«La asociación única entre U of U Health y AncestryDNA ha ampliado nuestra comprensión de las enfermedades humanas en un contexto histórico, uno que incluye la historia de nuestros orígenes ancestrales y el movimiento de la población a lo largo del tiempo y los continentes», dice la experta en genética Lynn Jorde, Ph.D., presidenta del Dep. artment of Human Genetics at U of U Health, que no fue coautor del estudio.
Un pedigrí circular con 2926 miembros de una familia de ocho generaciones. Las líneas rojas indican la transmisión de la enfermedad entre generaciones que denotan portadores de un gen de la enfermedad que aumenta el riesgo de fibrilación auricular de inicio joven. Crédito: C Hateley, S., Lopez-Izquierdo, A., Jou, CJ et al. Nat Comm 12, 6442 (2021), CC by 4.0
Comprender el pasado para beneficiar el futuro
El estudio estima que hace unos 5000 años, durante la Edad del Bronce, una persona nacida en lo que ahora es el norte Europa desarrolló espontáneamente una mutación genética que causa la fibrilación auricular de inicio joven. La mutación se transmitió de una generación a la siguiente y, a medida que estos descendientes emigraron a través de los continentes, el gen de la enfermedad vino con ellos. Usando registros de nacimiento ancestrales, los científicos demostraron que los descendientes emigraron de Dinamarca al este de los EE. UU. hace 300 años, y con el tiempo se trasladaron hacia el oeste a lo largo de las rutas migratorias mormonas hacia el oeste montañoso.
Aunque la mutación provino de Europa, los científicos La historia comenzó en Utah, cuando los investigadores de U of U Health buscaban familias con FA de alto riesgo. Al superponer los registros médicos con las genealogías, descubrieron que la FA prevalecía en una familia de Utah que podían rastrear durante ocho generaciones, hasta casi 3000 miembros de la familia. Al secuenciar y analizar el ADN de los miembros actuales, encontraron la causa de la enfermedad que aquejó a sus antepasados durante 182 generaciones: una mutación dominante en KCNQ1, un gen del canal iónico que es esencial para mantener el ritmo cardíaco.
Para caracterizar aún más la mutación, los científicos transformaron las células sanguíneas de los miembros de la familia, a las que es mucho más fácil acceder que las células del corazón, en células del músculo cardíaco en el laboratorio. Las células cardíacas de los portadores de la mutación mostraron una tasa de recarga (repolarización) anormalmente rápida, lo que explica la susceptibilidad de la familia a la fibrilación auricular de inicio temprano.
Con esa información en la mano, los científicos podrían concentrarse en determinar cómo para identificar a las personas que viven hoy y que están en riesgo de FA. Desarrollaron y validaron un algoritmo que rastrea grandes segmentos compartidos de cromosomas entre individuos, usándolo para extraer una gran base de datos genealógica de personas que son parientes de portadores conocidos y que probablemente portan la mutación que causa la enfermedad. «Estos enfoques computacionales nos permiten determinar las distribuciones geográficas de la enfermedad y, potencialmente, reducir las personas con mayor riesgo de enfermedad», dice Tristani-Firouzi. «Esto podría ayudar a centrar las iniciativas de salud pública en las personas que más lo necesitan».
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Nueva mutación aumenta el riesgo de AFib, insuficiencia cardíaca para personas de color Más información: Shannon Hateley et al, La historia y distribución geográfica de un alelo de riesgo de fibrilación auricular KCNQ1, Comunicaciones de la naturaleza (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-26741-7 Información de la revista: Nature Communications
Proporcionado por University of Utah Health Sciences Cita: Historia humana y migración de enfermedades: Seguimiento de la propagación de la arritmia cardíaca de inicio joven en los continentes (9 de noviembre de 2021) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-human-history-migration-disease-tracking.html Este documento está sujeto a los 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.