„Scopul nostru este să folosim acest atlas pentru a descoperi ținte asupra cărora putem acționa terapeutic,” a declarat Neil C. Chi, MD, PhD, profesor de medicină la Școala de Medicină UC San Diego. „În prezent, una dintre cele mai mari limitări în cardiologie nu este lipsa de instrumente, ci lipsa țintelor. Acest tip de date schimbă această situație.”
În timp ce studiile genetice anterioare au scos la iveală multe modificări genetice legate de insuficiența cardiacă, mai mult de 85% dintre ele au fost găsite în regiunile de ADN noncodificator, ceea ce face dificilă înțelegerea modului în care acestea contribuie la afecțiune și dezvoltarea terapiilor țintite. Din cauza acestui fapt, opțiunile de tratament pentru insuficiența cardiacă rămân limitate.
„Ceea ce face acest studiu unic este capacitatea de a integra mai multe straturi de reglare a genomului în aceleași celule,” a declarat Bing Ren, PhD, profesor emerit de medicină celulară și moleculară la Școala de Medicină UC San Diego și director științific și CEO al New York Genome Center. „Aceste tehnologii ne permit să privim dincolo de genele active pentru a înțelege modul în care genomul este organizat și controlat, dezvăluind elemente și interacțiuni reglatoare care erau anterior inaccesibile.”
Cercetătorii au analizat peste 750.000 de celule cardiace individuale de la 36 de participanți cu și fără insuficiență cardiacă. Rezultatele au arătat că insuficiența cardiacă este asociată cu schimbări majore în compoziția celulelor, cu o reducere a numărului de cardiomiocite și o creștere a fibroblaștilor și a celulelor imune. În inimile cu insuficiență, peste 10.000 de gene au prezentat modele de expresie alterate și mai mult de 50.000 de regiuni de ADN au arătat schimbări în stările de cromatină care au modificat capacitatea proteinelor de a interacționa cu ele.
Comparativ cu alte tipuri de celule, fibroblaștii și cardiomiocitele au prezentat cel mai extins remodelare a rețelelor lor de reglare genetică. Aceste celule au arătat, de asemenea, mai multe stări celulare distincte pe măsură ce au evoluat de la sănătoase la bolnave – în cazul fibroblaștilor, transformându-se în fibroblaști activați și miofibroblaști care contribuie la cicatrizare și fibroză.
„Aceste stări intermediare sunt acolo unde boala se desfășoară activ,” a spus Chi. „Dacă putem înțelege și viza acele tranziții, am putea interveni mai devreme și mai eficient.”
Integrând atlasul de celule individuale cu datele de asociație genomice la scară largă, echipa a arătat că modificările genetice sunt concentrate în regiuni reglatoare specifice active în anumite tipuri de celule, în special în cardiomiocite. Aceste constatări sugerează că vizarea genelor cardiomiocitelor ar putea fi mai eficientă decât vizarea genelor găsite în alte tipuri de celule în tratamentul bolilor cardiace.
„Aceasta este o viziune superioară asupra biologiei bolii,” a spus Chi. „În loc să ne întrebăm doar ce gene sunt activate sau dezactivate, noi
Sursa articol https://insideprecisionmedicine.com
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
