Combinando las herramientas de investigación de genética, transcriptómica, epigenética y metabolómica, un equipo de investigación de Duke Medicine ha identificado una nueva vía molecular involucrada en ataques cardíacos y muerte por enfermedad cardíaca.
Los investigadores, publicando en la revista PLOS Genética descubrió que el estrés en un componente de las células llamado retículo endoplásmico RE está asociado con el riesgo de futuros eventos cardíacos, y puede detectarse en fragmentos de detritos moleculares que circulan en la sangre.
"El estrés de la sala de emergencias se ha relacionado durante mucho tiempo con la diabetes tipo 1 y la enfermedad de Parkinson, entre otros, pero este es el primer indicio de que también está jugando un papel en los ataques cardíacos comunes y la muerte por enfermedad cardíaca", dijo el autor principal Svati H.Shah, MD, profesor asociado de medicina y facultad en el Instituto de Fisiología Molecular de Duke. "También es emocionante que podamos medir este estrés de ER en una pequeña gota de sangre, proporcionando una forma potencial de interceder y reducir el riesgo deevento cardiovascular mayor "
Incluso después de mapear el genoma humano y encontrar los rasgos genéticos asociados con la enfermedad cardiovascular, los mecanismos subyacentes a la susceptibilidad hereditaria a esta enfermedad no se han entendido completamente. Shah dijo que el enfoque de investigación del equipo de Duke - utilizando una variedad de métodos analíticos que miden más de unmillones de puntos de datos en 3,700 pacientes: les permitió completar algunos de los pasos que faltan y conducen a una enfermedad cardiovascular, que a menudo se hereda.
"Con la genética, todos se agrupan si comparten un rasgo", dijo Shah. "Pero todos saben si tienes dos personas con el mismo rasgo, pero una tiene sobrepeso, fuma y tiene un mal estilo de vida, esa persona tiene unvía diferente que condujo a enfermedades del corazón que alguien que tiene un peso normal, no fuma, come bien y hace ejercicio ".
El equipo de Duke se centró en los intermedios entre los genes y la vía de la enfermedad. Esto implicaba la metabolómica: un análisis de los metabolitos, o trazas de productos químicos, que quedaron como subproductos de los procesos celulares.
Shah y sus colegas realizaron un análisis de todo el genoma de los niveles de metabolitos específicos que previamente habían sido identificados como predictores de enfermedad cardiovascular en un grupo de aproximadamente 3,700 pacientes remitidos para cateterismo cardíaco en el estudio CATHGEN.
En su trabajo anterior, los investigadores habían marcado estos metabolitos como marcadores de enfermedades cardiovasculares, pero no sabían cómo se generaban ni cuáles eran las vías biológicas subyacentes. El estudio actual resolvió esa pregunta y descubrió que estos genes estaban directamente relacionados conEstrés de la sala de emergencias, que ocurre cuando el orgánulo del retículo endoplásmico se sobrecarga de trabajo en el manejo de proteínas celulares dañadas y en exceso.
Shah y sus colegas adoptaron un enfoque de epigenética y transcriptómica para determinar cuáles eran las diferencias entre pacientes con niveles altos o bajos de metabolitos. Una vez más, la vía del estrés ER surgió como un componente clave.
"Utilizando este enfoque 'omics' multiplataforma, identificamos estas variantes genéticas novedosas asociadas con los niveles de metabolitos y con la enfermedad cardiovascular en sí misma", dijo Shah. "No creemos que los metabolitos en sí mismos estén causando ataques cardíacos;podrían ser subproductos de un proceso desregulado al que las personas son genéticamente susceptibles, pero eso es algo que necesitamos estudiar más ".
Además de Shah, los autores del estudio incluyen a William E. Kraus; Deborah M. Muoio; Robert Stevens; Damian Craig; James R. Bain; Elizabeth Grass; Carol Haynes; Lydia Kwee; Xuejun Qin; Dorothy H. Slentz; Deidre Krupp; Michael Muehlbauer; Elizabeth R. Hauser; Simon G. Gregory; y Christopher B. Newgard.
El estudio recibió fondos del Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre HL095987, HL101621.
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Materiales proporcionado por Centro médico de la Universidad de Duke . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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