Ученые построили генетическую картину формирования сердца

Ученые построили генетическую картину формирования сердца

Ученым удалось создать генетический «план» того, как сердце становится сердцем, своего рода инструкцию, в которой говорится, как можно создать полноценно функционирующее сердце из стволовых клеток эмбриона. Специалисты перепрограммировали эмбриональные стволовые клетки мышей в клетки бьющегося сердца. После этого они извлекли и проанализировали ДНК развивающихся и зрелых клеток для того, чтобы определить, какие именно аспекты формирования сердца им удалось закодировать с помощью компьютерных методов и генетического секвенирования. Результаты исследования, по словам ученых из института Глэдстоуна, предоставляют генетическую основу врожденных болезней сердца и могут привести к созданию средств для лечения пороков, представляющих опасность для жизни, таких как аритмии (нерегулярные сердцебиения) и дефекты межжелудочковой перегородки (или так называемые «дырки» в сердце).

«Врожденные пороки сердца представляют собой наиболее распространенный тип врожденных дефектов, страдает которым более 35 000 новорожденных детей ежегодно, — говорит Бенуа Бруно, заместитель директора отделения сердечно-сосудистых исследований. – Однако сложно выявить, каким образом эти пороки развиваются на генетическом уровне, так как ранее рассматривался совсем небольшой набор генов». В настоящем исследовании генетический материал, придающий сердечным клетками уникальность, был изучен целиком.

«Полученные данные помогают понять, как происходит регуляция сложных генетических и эпигенетических закономерностей во время формирования сердца, — говорит партнер исследования Лори Бойер из Массачусетского технологического института. – В частности, выявленные нами ключевые сегменты генома, который участвует в данном процессе, могут позволить нам определить генетические причины многих врожденных сердечных недугов, что является первым важным шагом в борьбе с ними». Ученые выявили, что в сердечных клетках присутствуют группы генов, которые то работают, то перестают работать в разные моменты формирования сердца. Им также удалось выявить новые гены, участвующие в формировании сердца, и выяснить, как они взаимодействуют с ранее известными генами.

«В дальнейшем мы надеемся проанализировать ДКН пациентов с врожденными заболеваниями сердца с тем, чтобы попытаться выделить генные нарушения, которые обуславливают данные пороки, — говорит Бруно, также являющийся профессором педиатрии в Калифорнийском университете в Сан-Франциско. – Как только нам удастся выявить данные отклонения, мы сможем начать работу над восстановлением нормальной функции генов в момент формирования сердца и, тем самым, сократить количество детей с изнурительными и зачастую смертельными врожденными пороками сердца».

Исследование было опубликовано онлайн 13 сентября в журнале «Cell» («Клетка).


Источник:
medicinenet.com