Η πρώτη γνωστή ταυτοποίηση δύο γονιδίων που είναι υπεύθυνα για το σύνδρομο υποπλαστικής αριστερής καρδιάς (HLHS), μια σοβαρής συγγενούς καρδιακής ανωμαλίας, έχει αναφερθεί από ερευνητές στο Πανεπιστήμιο του Pittsburgh. Τα ευρήματα δημοσιεύονται στο περιοδικό Nature Genetics .
Συγγενείς καρδιοπάθειες είναι παρούσες κατά τη γέννηση και μπορεί να επηρεάζουν έως 1% του συνόλου των γεννήσεων. Η HLHS είναι μια σπάνια συγγενής καρδιοπάθεια όπου η αριστερή πλευρά της καρδιάς είναι ανεπαρκώς αναπτυγμένη, με αποτέλεσμα την αδυναμία να αντλεί αποτελεσματικά αίμα στο υπόλοιπο του σώματος. Εμφανίζεται σε περίπου 2 έως 3 ανά 10.000 γεννήσεις στις Ηνωμένες Πολιτείες, και είναι θανατηφόρα, αν αφεθεί χωρίς θεραπεία.
Η τρέχουσα θεραπεία για την HLHS περιλαμβάνει πολλαπλές χειρουργικές επεμβάσεις στα πρώτα χρόνια της ζωής ενός παιδιού, και ενώ μπορεί να αποβεί αποτελεσματική σε πολλούς ασθενείς, δεν βελτιώνει την καρδιακή λειτουργία σε άλλους. Σε αυτά τα άτομα, προκύπτει σαν επακόλουθο καρδιακή ανεπάρκεια και η μεταμόσχευση καρδιάς είναι απαραίτητη. Το ποσοστό πενταετούς επιβίωσης για τους ασθενείς με HLHS είναι περίπου 50% έως 70%. Αν και γενετικοί παράγοντες κινδύνου είναι γνωστό ότι παίζουν ρόλο στην HLHS, συγκεκριμένα γονίδια ήταν δύσκολο να εντοπιστούν.
«Η μελέτη των ασθενειών με πολύπλοκη γενετική είναι εξαιρετικά δύσκολη. Η μελέτη μας κατέστη δυνατή με τη μόχλευση ευρημάτων από ανάλυση μεγάλης κλίμακας σε ποντίκια για να ανακτήσουμε μεταλλάξεις που προκαλούν συγγενείς ανωμαλίες της καρδιάς . Αυτή η εργασία είχε ως αποτέλεσμα τα πρώτα μοντέλα ποντικών με HLHS. Η ανάλυση αυτών των ποντικιών με HLHS μας επέτρεψε να εντοπίσουμε για πρώτη φορά δύο γονίδια που αλληλεπιδρούν σε συνδυασμό για να προκαλέσουν HLHS «, δήλωσε η Cecilia Lo, Ph.D., καθηγήτρια της Pittsburgh School of Medicine. «Με την κατανόηση της γενετικής και της βιολογίας της HLHS, μπορεί να διευκολυνθεί η ανάπτυξη νέων θεραπειών για να βελτιωθεί η πρόγνωση των ασθενών».
Η Lo και η ομάδα της χρησιμοποίησαν απεικονιστικές μεθόδους με υπερήχους σε έμβρυα για να ελέγξουν για ανατομικές ανωμαλίες της καρδιάς. Αυτή η διαδικασία ανέκτησε οκτώ διαφορετικά στελέχη ποντικού με δομικές και λειτουργικές ανωμαλίες καρδιά ενδεικτικές της HLHS. Συγκρίνοντας το γονιδίωμα των ποντικιών με τις καρδιακές ανωμαλίες της HLHS με το γονιδίωμα των φυσιολογικών ποντικών, η Lo και η ομάδα της εντόπισαν εκατοντάδες μεταλλάξεις. Περαιτέρω ανάλυση αυτών των μεταλλαγμένων ποντικών υπέδειξε ότι η γενετική προέλευση της HLHS πιθανώς περιλαμβάνει πολλά αλληλεπιδρόντα γονίδια. Η συνάφεια αυτών των μεταλλάξεων ενισχύθηκε από το γεγονός ότι πολλές επίσης βρέθηκαν στις ίδιες χρωμοσωμικές περιοχές στις οποίες είχε καταδειχθεί προηγουμένως συσχέτιση με την HLHS από γενετικές μελέτες στον άνθρωπο.
Σε ένα στέλεχος ποντικού, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι μεταλλάξεις στα γονίδια Sap130 και Pcdha9, ήταν απαραίτητες για την HLHS. «Είναι ενδιαφέρον ότι HLHS βρέθηκε μόνο σε ζώα με μεταλλάξεις σε αμφότερα τα γονίδια. Τα πειραματόζωα τα οποία είχαν μεταλλάξεις στο Pcdha9, αλλά όχι στο Sap130, μπορεί να εμφάνισαν ελαττώματα στην αορτή, αλλά με κανονικού μεγέθους αριστερές καρδιακές κοιλότητες, υποδηλώνοντας ότι απαιτείται αλληλεπίδραση μεταξύ των δύο γονιδίων για να προκληθούν όλα τα χαρακτηριστικά της HLHS δήλωσε ο Xiaoqin Liu, MD, Ph.D., πρώτος συγγραφέας της νέας μελέτης και ερευνητής της Lo. Περαιτέρω μοριακή ανάλυση έδειξε ότι τα καρδιακά κύτταρα στα πληγέντα πειραματόζωα με HLHS είχαν μιτοχονδριακά ελλείμματα.
