Al identificar genes en pacientes y probar sus efectos en moscas de la fruta, los investigadores de Sanford Burnham Prebys han encontrado nuevos genes que contribuyen al síndrome del corazón izquierdo hipoplásico (HLHS, por sus siglas en inglés), una enfermedad cardíaca rara y potencialmente mortal que ocurre en los bebés.
por el Instituto de Descubrimiento Médico Sanford Burnham Prebys
Los hallazgos, publicados en la revista eLife , llevan a los científicos un paso más cerca de desentrañar la biología de esta compleja enfermedad.
«Cada caso de HLHS es único porque hay muchas cosas diferentes que pueden salir mal durante el desarrollo temprano del corazón «, dice el autor principal Rolf Bodmer, Ph.D., director del Centro de Investigación de Trastornos Genéticos y Envejecimiento en Sanford Burnham. Prebys. «Si somos capaces de descubrir qué es lo que impulsa biológicamente a esta enfermedad, es posible que algún día se pueda prevenir la enfermedad o reducir las complicaciones para las personas que la padecen».
En los bebés con HLHS, el lado izquierdo del corazón (ventrículo izquierdo) está subdesarrollado y no puede bombear sangre oxigenada al resto del cuerpo. Los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades estiman que cada año nacen alrededor de 1025 bebés en los Estados Unidos con HLHS, y representa alrededor del 2% al 4% de todos los defectos cardíacos congénitos. Aunque es raro, el HLHS es extremadamente peligroso: casi siempre es fatal sin múltiples cirugías a corazón abierto.
Se cree que la genética es un factor importante de HLHS, pero los genes específicos involucrados siguen siendo un misterio. Para buscar genes que contribuyan al HLHS, los investigadores secuenciaron los genomas de 183 personas con HLHS y sus padres, incluida una familia en la que los padres estaban relacionados genéticamente entre sí. Centrarse en esta familia ayudó a los investigadores a reducir su búsqueda a unos pocos genes clave.
«Heredamos dos variantes diferentes de cada gen, una de cada padre», dice Georg Vogler, Ph.D., profesor asistente de investigación en Sanford Burnham Prebys y coautor principal del estudio. «Si ambos padres transmiten una variante genética que puede causar problemas, entonces el efecto de esa variante genética se acentúa en el niño. Debido a este efecto, esta familia nos dio una oportunidad única de buscar nuevos genes que impulsen el HLHS que tal vez no ser tan evidente en otras familias».
Para probar si los genes que identificaron podrían estar contribuyendo al HLHS, los investigadores realizaron experimentos genéticos en corazones de moscas de la fruta que están construidos con genes similares a los que se encuentran en los corazones humanos. Descubrieron que el bloqueo de la actividad de estos genes en las moscas interfería con la capacidad de su corazón para contraerse, lo que provocaba defectos cardíacos significativos.
«Aunque se necesitará más investigación para explorar con precisión cómo estos genes dan como resultado defectos cardíacos, una hipótesis es que debido a que ciertas variantes genéticas dificultan la contracción del corazón, la sangre no puede fluir tan fácilmente hacia el lado izquierdo del corazón». comprometiendo así su correcta formación», dice Bodmer. «Esto podría conducir a los tipos de anomalías que se observan en HLHS».
Si bien los investigadores identificaron genes que pueden contribuir al HLHS, advierten que es poco probable que encontremos un solo gen implicado en la enfermedad en todos los casos.
«HLHS está impulsado por muchos factores genéticos y ambientales , pero cuanto más podamos arrojar luz sobre estos factores, más posibilidades tendremos de encontrar nuevas formas de prevenir y tratar la enfermedad», dice Bodmer. «Por ejemplo, es posible que aumentar la actividad de uno de estos genes sea suficiente para fortalecer el corazón y reducir el riesgo de complicaciones cardíacas en los supervivientes».
Más información: Katja Birker et al, Los genes del complejo mitocondrial MICOS, implicados en el síndrome del corazón izquierdo hipoplásico, mantienen la contractilidad cardíaca y la integridad de la actomiosina, eLife (2023). DOI: 10.7554/eLife.83385
