La fibrillazione atriale è l’aritmia cardiaca più comune nell’uomo. Questa condizione aumenta il rischio di insufficienza cardiaca, ictus, demenza e morte e gli attuali trattamenti hanno un’efficacia non ottimale e comportano diversi effetti collaterali. Cercando di trovare indizi che potrebbero portare a trattamenti migliori, un gruppo guidato da ricercatori del Baylor College of Medicine e del Texas Heart Institute ha usato un modello murino per studiare come le regioni di DNA non codificanti che aumentano il rischio di fibrillazione atriale nell’uomo lavorano per predisporre alla condizione .
Il team riporta negli Atti della National Academy of Sciences una connessione funzionale tra regioni di DNA non codificanti chiamate potenziatori di Pitx2, espressione del gene Pitx2 e fibrillazione atriale. I ricercatori hanno scoperto che gli esaltatori di Pitx2 distanti si avvolgono e si piegano per entrare in contatto con il gene Pitx2 e questa interazione impedisce la predisposizione alla fibrillazione atriale.
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“La fibrillazione atriale si verifica quando le due camere superiori del cuore, gli atri, battono fuori sincrono con le due camere inferiori, i ventricoli. I battiti non coordinati impediscono al cuore di pompare efficacemente e quindi aumentano il rischio di insufficienza cardiaca, demenza, ictus e morte “, ha dichiarato l’autore corrispondente Dr. James F. Martin, Professore di medicina rigenerativa al Baylor e Direttore del Cardiomyocyte Renewal Lab presso il Texas Heart Institute.
Vi è una necessità insoddisfatta di trattamenti efficaci per la fibrillazione atriale e un approccio per identificare potenziali strategie terapeutiche è quello di condurre studi di associazione su tutto il genoma (GWAS) per identificare i geni coinvolti in questa condizione. GWAS identifica alterazioni molecolari nell’intero genoma; cioè su entrambi i geni codificanti proteine e sulle loro regioni regolatorie non codificanti. Precedenti studi GWAS avevano rivelato il gene Pitx2 – un gene che produce una proteina coinvolta nello sviluppo dei mammiferi – come il gene più comunemente presente nel genoma umano associato alla fibrillazione atriale. Gli studi GWAS hanno anche determinato che una regione di DNA non codificante situata vicino al gene Pitx2 è ben associata ad un aumentato rischio di fibrillazione atriale. Tuttavia, non è stata dimostrata una connessione tra il tra il gene Pitx2 e la regione non codificante.
Nel presente studio, Martin e i suoi colleghi hanno sviluppato un modello murino per studiare se la regione del DNA non codificante fosse funzionalmente collegata al gene Pitx2. “Sappiamo che la struttura lineare del DNA può essere ripiegata e piegata e ciò consente alle regioni sequenzialmente distanti tra loro di stabilire un contatto”, ha affermato Martin. “In questo studio abbiamo dimostrato che le regioni di DNA non codificanti sono associate alla predisposizione al ciclo di fibrillazione atriale del gene Pitx2. Inoltre, l’eliminazione delle regioni di DNA non codificante, chiamate potenziatori di Pitx2, ha determinato una riduzione dell’espressione del gene Pitx2 e predisposto i topi alla fibrillazione atriale”.
“In sintesi, le regioni di DNA non codificanti collegate al rischio di fibrillazione atriale possono mostrare funzioni regolatorie a lungo raggio dirette al gene Pitx2 e in questo modo predisporre alla condizione”, ha spiegato Martin.
È interessante notare che l’eliminazione dei potenziatori di Pitx2 ha ridotto l’espressione genica di Pitx2 e aumentato il rischio di fibrillazione atriale solo nei maschi. Il laboratorio Martin è interessato a studiare le ragioni alla base di questa differenza di genere.
Fonte, PNAS
