DNA “spazzatura” collegato a insufficienza cardiaca

A lungo, il  cosiddetto DNA spazzatura è stato  ritenuto responsabile di un ruolo importante nello sviluppo o nell’eredità  di malattie, perché non codifica per le proteine. Ma una emergente ricerca negli ultimi anni ha rivelato che molte di queste sezioni del genoma producono molecole di RNA che, pur non essendo proteine, hanno ancora funzioni importanti nel corpo. RNA è uno stretto cugino chimico del DNA.

Molecole ora associate a queste sezioni del genoma sono chiamate RNA non codificanti. Esse sono disponibili in una varietà di forme, alcune più ampiamente studiate di altre. Di queste, circa il 90 per cento sono chiamate RNA non codificanti e l’esplorazione del loro ruolo nella salute e nella malattia, è solo all’inizio.

In un recente numero della rivista Circulation, i ricercatori dell’Università di Washington riportano i risultati della prima analisi completa di tutte le molecole di RNA espresse nel cuore umano. I ricercatori hanno studiato pazienti con insufficienza cardiaca, prima e dopo che i pazienti hanno ricevuto il supporto di una pompa ventricolare, dispositivi di assistenza LVAD. I LVADs aumentano la capacità di pompaggio del cuore, mentre i pazienti sono in attesa di trapianti di cuore.

“Abbiamo cercato di indagare quali tipi di RNA potrebbero essere collegati ad insufficienza cardiaca”, ha detto l’autore senior Jeanne M. Nerbonne, PhD.

L’insufficienza cardiaca si riferisce ad una perdita graduale della funzionalità cardiaca.Il ventricolo sinistro, la principale camera di pompaggio del cuore, diventa meno efficiente. Il flusso di sangue diminuisce e il corpo non riceve più l’ossigeno necessario per svolgere le sue attività. A volte la condizione si sviluppa dopo un trigger evidente come un attacco di cuore o infezione, ma altre volte le cause sono meno chiare.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno scoperto che a differenza di altre molecole di RNA, modelli di espressione di RNA non codificanti, possono causare due tipi principali di insufficienza cardiaca.

“Non sappiamo se questi cambiamenti di  RNA non codificanti sono una causa o un effetto di insufficienza cardiaca”, ha detto Nerbonne. “Ma sembra probabile che svolgono un certo ruolo nel coordinare la regolazione dei diversi geni coinvolti nella funzione del cuore”.

Tra tutte le molecole di RNA esaminate, solo l’ espressione di RNA non codificanti era misurabile in maniera differente fra insufficienza cardiaca associata ad un attacco di cuore (ischemico) e insufficienza cardiaca da arterie bloccate (non ischemica). Allo stesso modo, solo RNA non codificanti hanno modificato in modo significativo, pattern di espressione dopo l’impianto di dispositivi di assistenza ventricolare sinistra.

A causa della difficoltà di ottenere tessuto del cuore umano, le dimensione del campione dello studio erano relativamente piccole, ha spiegato Nerbonne. Il suo team ha analizzato otto cuori nonfailing, otto cuori in scompenso cardiaco ischemico e otto cuori in insufficienza cardiaca ischemica.

Nerbonne è anche interessato a esplorare se  RNA non codificanti potrebbero essere un predittori precoci della malattia, idealmente prima che i sintomi di insufficienza cardiaca si possano sviluppare.

Nerbonne ha sottolineato che questo studio è stato reso possibile da una serie di risorse importanti, tra cui i recenti progressi nel sequenziamento del genoma e la disponibilità di tessuti attraverso la Washington University Translational Cardiovascular Biobank & Repository (TCBR).

Continuando a scandagliare queste parti  inesplorate del genoma, Nerbonne ed i suoi colleghi hanno intenzione di continuare a lavorare a stretto contatto con la TCBR per facilitare gli studi su  RNA non codificanti, in altre condizioni cardiache. In particolare, i ricercatori sono interessati alla fibrillazione atriale.

Fonte Circulation, 2014; 129 (9): 1009 DOI: 10.1161/CIRCULATION AHA.113.003863