La genetica dello sviluppo cardiaco
Lo sviluppo di qualsiasi organismo vivente è complesso, e i geni lavorano in ampie reti per avviare la formazione delle proteine. Il progetto CARDIOGENET ("Definition of a genetic network involved in congenital heart disease") ha studiato a fondo gli effetti di un gene fattore di trascrizione T-box (Tbx1) difettoso sullo sviluppo cardiaco. Una modifica nel gene Tbx1 causa la perdita o delezione di una determinata parte del cromosoma 22 e la sindrome di DiGeorge. I sintomi di questa malattia includono cardiopatia, un ritardo nello sviluppo del linguaggio e palatoschisi. Studiando gli effetti del gene Tbx1 sulle reti geniche, gli scienziati possono costruire un quadro globale di tutti i geni interagenti coinvolti nella CHD. I membri del team CARDIOGENET hanno formulato nuovi approcci per l'analisi dei dati. I geni candidati sono stati identificati e confermati in colture vive di tessuti umani (in vitro) e in modelli murini. I dati sui modelli murini sono stati incorporati con successo nei dati sui pazienti per chiarire il ruolo di diverse molecole di RNA e altre proteine coinvolte con il gene Tbx1. Gli scienziati CARDIOGENET hanno anche creato dataset avanzati per le reti di RNA dei topi. Queste includevano l'interazione molecolare a tutti i livelli, comprese le modifiche che non comportano alterazioni al DNA (modifiche epigenetiche) e meccanismi che si verificano dopo la trascrizione. La trascrizione è un primo passo importante nell'espressione genica in cui il DNA viene copiato nell'RNA. Lo studio di come i fattori di trascrizione collaborano ha messo in luce una nuova prospettiva sullo sviluppo cardiaco. Per esempio le modifiche degli istoni nel DNA e nei microRNA influenza l'esito di una combinazione di quattro fattori di trascrizione che si lega al DNA. Il lavoro di CARDIOGENET ha sottolineato l'importanza dei geni e dei fattori di trascrizione per lo sviluppo cardiaco. Oltre che alla comprensione della malattia in sé, esso è fondamentale per prevedere la salute sul lungo termine dei pazienti con CHD. I risultati del progetto hanno fornito alla comunità scientifica geni "regolati a livello del cuore" per lo screening delle mutazioni geniche nei pazienti con CHD. Questi geni possono fornire la base per diagnosi, strumenti preventivi e un'efficace consulenza genetica. Poiché le cause genetiche sottese alla CHD potrebbero causare problemi di sviluppo anche in altri organi e sistemi, la ricerca di CARDIOGENET crea la base di un approccio olistico per affrontare le malattie genetiche.
