Defecte cardiace congenitale cauzate de probleme cu placenta

Defectele cardiace congenitale reprezintă cea mai comună formă de malformații la naștere în rândul oamenilor, afectând numeroși nou-născuți la nivel global. Cu toate acestea, mecanismele precise care conduc la apariția acestor defecte nu sunt încă pe deplin înțelese. Studii anterioare au sugerat că anumite defecte cardiace ar putea fi declanșate de probleme în dezvoltarea placentei, organul responsabil de furnizarea de oxigen și nutrienți embrionului în curs de dezvoltare. Până acum, legătura moleculară dintre disfuncțiile placentare și defectele cardiace nu era clar definită.
O echipă de cercetători de la Universitatea Nanjing din China a adus contribuții semnificative în elucidarea acestei legături, concentrându-se pe o proteină numită SLC25A1. Această proteină are niveluri reduse în mulți pacienți cu defecte cardiace congenitale și este esențială în transportul acidului citric în celule. Acidul citric este un metabolit important, ale cărui derivați pot influența expresia genelor și, implicit, dezvoltarea și funcționarea celulară.

Pentru a înțelege modul în care pierderea SLC25A1 poate conduce la defecte cardiace, cercetătorii au utilizat instrumente de editare genetică pentru a crea embrioni de șoarece care nu exprimă deloc această proteină. Rezultatele au arătat că acești embrioni dezvoltau defecte cardiace și aveau placente mai subțiri decât în mod normal, indicând probleme în dezvoltarea placentară.

Pentru a determina în ce țesuturi SLC25A1 este esențială, echipa a eliminat selectiv proteina din diferite regiuni ale embrionilor:

• În inimă: Atunci când SLC25A1 a fost eliminată doar din celulele cardiace, embrionii nu au prezentat defecte cardiace. Acest fapt sugerează că proteina nu este critică pentru dezvoltarea inimii în mod direct.
• În placenta: Când proteina a fost eliminată doar din țesutul placentar, embrionii au dezvoltat atât defecte ale placentei, cât și defecte cardiace. Acest lucru indică faptul că SLC25A1 este vitală pentru dezvoltarea normală a placentei și că disfuncțiile placentare pot avea efecte secundare asupra inimii embrionului.

Mecanismele moleculare implicate

Analizele ulterioare au arătat că pierderea SLC25A1 în celulele placentare perturbă echilibrul acidului citric. Această dereglare metabolică duce la modificări în expresia genelor și în structura ADN-ului, afectând dezvoltarea normală a placentei. În plus, placentele lipsite de SLC25A1 au prezentat niveluri reduse ale proteinei PSG1.

Rolul PSG1

PSG1 este o proteină produsă de celulele placentare, cunoscută pentru rolul său în reglarea dezvoltării endoteliului, stratul de celule care căptușește vasele de sânge. Nivelurile scăzute de PSG1 pot duce la probleme în formarea vaselor sanguine, afectând atât placenta, cât și inima embrionului.

Implicații terapeutice și perspective viitoare

Un aspect inovator al studiului a fost investigarea potențialului terapeutic al PSG1. Cercetătorii au administrat PSG1 uman șoarecilor gestanți care aveau embrioni lipsiți de SLC25A1. Rezultatele au fost promițătoare:

• Îmbunătățirea dezvoltării placentare: Administrarea de PSG1 a ameliorat defectele placentare, permițând o dezvoltare mai normală a acestui organ crucial.
• Reducerea defectelor cardiace: Tratamentul a condus și la îmbunătățiri în dezvoltarea inimii embrionilor, sugerând că PSG1 poate compensa, cel puțin parțial, efectele negative ale pierderii SLC25A1.

Profesorul Zhongzhou Yang, liderul echipei de cercetare, a subliniat potențialul acestor descoperiri: „PSG1 ar putea deveni un medicament eficient pentru a îmbunătăți dezvoltarea placentei și a inimii fătului în uter.” Deși sunt necesare studii suplimentare pentru a confirma eficacitatea și siguranța PSG1 la oameni, aceste rezultate deschid calea către noi strategii de prevenire a defectelor cardiace congenitale.

Concluzii

Studiul realizat de cercetătorii de la Universitatea Nanjing oferă o nouă perspectivă asupra originii defectelor cardiace congenitale, evidențiind rolul crucial al placentei în dezvoltarea sănătoasă a inimii embrionului. Pierderea proteinei SLC25A1 afectează direct dezvoltarea placentei, iar această disfuncție are consecințe asupra formării inimii.

sursa: News Medical