Naukowcy z Uniwersytetu w Osace odkryli nieznaną wcześniej mutację genu, która może powodować nieuleczalną chorobę serca zwaną kardiomiopatią rozstrzeniową. Gen ten, BAC5, jest ważny dla ruchu jonów wapnia w mięśniu sercowym, a jony wapnia są tym, co napędza pompowanie serca. Dobrą wiadomością jest to, że badacze znaleźli również sposób na naprawienie mutacji poprzez nowatorskie podejście do terapii genowej, demonstrując potencjalne leczenie tej wyniszczającej choroby.
Utrata mutacji funkcyjnych w białku kochaperonu BAG5 może prowadzić do kardiomiopatii rozstrzeniowej i ostatecznie niewydolności serca poprzez upośledzoną kontrolę jakości białek kompleksu błony połączeniowej (JMC). Sprzężenie E-C: sprzężenie wzbudzenie-skurcz. Źródło: 2022 Hakui H et al., Science Translational Medicine
Serce jest niestrudzonym narządem, bijącym średnio 100 000 razy dziennie. Jednak stany, które powstrzymują serce przed skutecznym pompowaniem krwi, mogą powodować poważne problemy i ostatecznie wymagają przeszczepu serca.
W badaniu opublikowanym w tym miesiącu w czasopiśmie Science Translational Medicinenaukowcy z Uniwersytetu w Osace wykazali, że nieznana wcześniej mutacja może prowadzić do stanu zwanego kardiomiopatiąrozstrzeniową , który jest jedną z głównych przyczyn niewydolności serca.
Niewydolność serca jest nieuleczalnym stanem, w którym serce nie jest już w stanie zaspokoić wymagań organizmu w zakresie dopływu krwi. Jest to jedna z najczęstszych przyczyn zgonów i dotyka prawie 40 milionów ludzi na całym świecie, co stanowi ogromny problem zdrowia publicznego. Jednym z głównych czynników prowadzących do niewydolności serca jest choroba zwana kardiomiopatią rozstrzeniową (lub DCM). DCM charakteryzuje się rozszerzeniem komór serca i dysfunkcją pompowania. Wcześniejsze badania wykazały, że DCM jest często dziedziczony i ma podłoże genetyczne. Jednak w przypadku do 80% rodzinnych przypadków DCM nadal nie znamy mutacji genetycznej powodującej chorobę.
Zespół badawczy zidentyfikował gen o nazwie BAG5 jako nowy gen sprawczy DCM. Najpierw badali pacjentów z różnych rodzin, podkreślając korelację między utratą mutacji funkcyjnych w genie BAG5 i DCM. Naukowcy odkryli, że mutacja ta ma całkowitą penetrację, co oznacza, że 100% osób ją prezentujących rozwinie chorobę. Następnie odkryli w mysim modelu kardiomiopatii rozstrzeniowej, że myszy bez BAG5 wykazywały te same objawy ludzkiego DCM, takie jak rozszerzenie komór serca i nieregularny rytm serca. Oznacza to, że mutacje, które usuwają funkcję BAG5, mogą powodować kardiomiopatię.
„Tutaj wykazaliśmy, że utrata BAG5 zakłóca obsługę wapnia w kardiomiocytach myszy” – mówi dr Hideyuki Hakui, główny autor badania. BAG5 jest ważny dla obsługi wapnia w komórkach mięśnia sercowego, a wapń jest niezbędny dla regularnego rytmu i ogólnego stanu zdrowia mięśnia sercowego, wyjaśniając, dlaczego utrata BAG5 prowadzi do kardiomiopatii.
„Po wykazaniu, że mutacje BAG5 doprowadziły do utraty funkcjonalnego białka BAG5”, kontynuuje dr Yoshihiro Asano, starszy autor badania, „wykazaliśmy również, że podawanie wektora AAV9-BAG5 w mysim modelu może przywrócić czynność serca. To odkrycie sugeruje, że terapia genowa wirusami związanymi z adenowirusami (AAV) powinna być dalej badana jako możliwa alternatywa dla przeszczepu serca u pacjentów z niedoborem BAG5. ” Terapia genowa AAV jest innowacyjną formą terapii mającą na celu ustalenie zmutowanych genów w chorobach, które mają przyczynę genetyczną, taką jak DCM. Dlatego odkrycia te torują drogę do potencjalnego leczenia medycyną precyzyjną opartego na terapii genowej.
