Los defectos congénitos de la válvula cardíaca aparecen en el 2 por ciento de todos los nacimientos vivos, lo que los convierte en el tipo de defecto de nacimiento más común. Si bien algunos de estos defectos se han relacionado con mutaciones genéticas específicas, la mayoría no tiene una causa genética claramente definible, lo que sugiere que la epigenéticalos factores cambios en la expresión génica versus una alteración en el código genético juegan un papel importante. Ahora los investigadores de la Facultad de Medicina Perelman de la Universidad de Pensilvania han descubierto que la fuerza, o cizallamiento, del flujo sanguíneo contra el revestimiento de las célulasla válvula cardíaca temprana envía señales para que las células "amortiguadoras" del corazón se conviertan en válvulas completamente formadas. Sus hallazgos se publican en Célula del desarrollo .
Las válvulas cardíacas aseguran que el corazón que late impulse el flujo sanguíneo en una dirección. Como el corazón late continuamente durante toda la vida, la función de la válvula debe ser perfecta. La obstrucción del flujo hacia adelante o hacia atrás debido a una válvula defectuosa puede provocar insuficiencia cardíaca.los defectos valvulares graves se tratan quirúrgicamente, la válvula original se puede reparar y otras veces se debe reemplazar, sin embargo, en general, el reemplazo de la válvula se mantiene en niños en crecimiento durante el mayor tiempo posible para evitar que una válvula se reemplace demasiado pronto.
Las válvulas cardíacas embrionarias se desarrollan como cojines grandes que, durante el desarrollo, se reforman y adelgazan para formar valvas de válvulas maduras. "La maduración de estos cojines grandes y esponjosos en las valvas perfectamente ajustadas de una válvula cardíaca madura es una maravilla arquitectónica", dijo el autor principalMark Kahn, MD, profesor de Medicina Cardiovascular. "Mostramos que la señalización de la proteína KLF2-Wnt sensible al cizallamiento es la base de esta remodelación".
Lauren Goddard, PhD, investigadora postdoctoral en el Laboratorio Kahn, descubrió que la proteína KLF2 fue expresada por las células con detección de cizallamiento que recubren los cojines de la válvula primitiva. La expresión de KLF2 fue más alta en las regiones de la válvula que experimentaron el cizallamiento más fuerteUtilizando modelos de ratón, descubrió que la eliminación de KLF2 en estas células daba como resultado cojines grandes que no maduraban correctamente. El perfil de los genes expresados por las primeras células del colchón cardíaco revelaba que la pérdida de KLF2 provocaba una disminución significativa en la expresión deWnt vinculante, WNT9B, una molécula importante en la ruta de comunicación de maduración de la válvula.
La pérdida de WNT9B en el ratón resultó en una remodelación defectuosa de la válvula similar a lo que sucede cuando se elimina KLF2, lo que sugiere que es un objetivo clave posterior de KLF2. Trabajo realizado por el coautor Julien Vermot de la Agencia Nacional de Investigación, un expertoen cuanto a cómo las fuerzas de corte determinan el desarrollo del pez cebra, demostró que la expresión del gen para WNT9B está restringida a las células que gobiernan las válvulas cardíacas en desarrollo y depende de la fuerza de corte del flujo sanguíneo temprano. Estos hallazgos fueron fundamentales para vincular las fuerzas de corte con KLF2-WNT9Bseñalización durante la remodelación de la válvula.
Este trabajo es el primero en demostrar cómo el flujo sanguíneo da forma a las válvulas cardíacas en desarrollo en valvas de válvulas maduras. Estos estudios, dicen los investigadores, predicen que incluso un colapso menor en la serie de comunicaciones célula-célula orquestadas con precisión se requiere para transmitir señales con precisióndel flujo sanguíneo puede dar lugar a válvulas sutilmente defectuosas. Esta idea respalda una explicación epigenética de defectos valvulares congénitos comunes.
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Materiales proporcionado por Facultad de medicina de la Universidad de Pensilvania . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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