Кардиологи «Хадассы» нашли генетические причины пороков сердца

Исследователи-кардиологи «Хадассы» изучили генетические данные большой группы людей из Израиля и Франции. У 28 семей был обнаружен генетический дефект, который приводит к двустворчатому аортальному клапану (ДАК) – самому распространенному пороку сердца.

Нормальное строение аортального клапана включает в себя 3 хорошо подвижных створки. Если их только 2, это приводит к специфическим нарушениям в работе сердца, которые могут потребовать операции.

Только изучив генетическую информацию 70 человек, исследователи смогли выявить корень этой патологии. Д-р Идит Габаи, а также д-р Ронен Дарст и проф. Дан Гилон из Института кардиологии «Хадассы» применили новый подход к обработке генетических данных.

В начале ученые провели экзомное секвенирование и определили первичную структуру кодирующих участков генов. Это позволило изолировать релевантные участки ДНК. Затем они проследили, какие мутации постоянно встречаются во всех семьях. После чего применили уникальную стратегию: исключили все общие мутации и оставили только редкие варианты, которые встречаются с частотой менее 1:1000.

Чтобы еще больше сузить
область поиска, исследователи выявили редкие варианты, негативно воздействующие
на функции белков. Затем был выполнен перекрестный анализ с генами, влияющими
на развития сердца.

В результате были выделены 7 генов «финалистов». Наиболее перспективным оказался ген MIB1. Этот ген задействован в сигнальном пути, высоко активном в процессе развития сердца.  

Исследователи «Хадассы» рассмотрели
модели мутаций MIB1 на примере
лабораторной рыбки данио рерио. Эмбрионам рыбок ввели мутантную матричную РНК,
и это привело к пороку развития сердца.  

Затем ученые оценили влияние мутации
на мышей с уже нарушенной функцией сигнального пути. У таких мышей также развился
двустворчатый аортальный клапан и другие пороки сердца.

Ученые также смоделировали ситуацию,
«выключив» ген M1B1 у
популяции мышей. Вся популяция продемонстрировала пороки развития сердца, в том
числе двустворчатый аортальный клапан, четырехстворчатый аортальный клапан и
дефект межжелудочковой перегородки.

Кардиологи планируют и дальше изучать влияние MIB1 и остальных 6 генов «финалистов». Как сообщают в Институте кардиологии «Хадассы», эти результаты могут привести к генной терапии, которая смягчит развитие болезни.