Niewydolność serca a regulacja ekspresji genów
Cząsteczki mikroRNA (miRNA) regulują ekspresję genów poprzez degradowanie RNA matrycowego (mRNA) lub przeciwdziałanie jego translacji. Projekt ROLE OF CARDIAC SOX6 (Deciphering the functions of Sox6 and myosin-encoded microRNAs in heart failure and hypertrophy) miał na celu zbadanie roli specyficznego dla mięśnia celu miRNA Sox6 w sercu. Trzy cząsteczki miRNA kontrolują patologiczne remodelowanie serca, zawartość miozyny mięśniowej, tożsamość włókien mięśniowych i wydajność mięśnia. Wszystkie działają na represora transkrypcji, Sox6. Gen Sox6 uczestniczy w utrzymaniu struktury i funkcji mięśnia sercowego. Sox6 i Sox5 są wiązane odpowiednio z ciśnieniem serca oraz częstotliwością akcji serca i pewnymi cechami elektrofizjologicznymi. Wyciszenie genów Sox5/6 u myszy pogarszało sprawność mięśnia sercowego i narażało je na niewydolność serca w przypadku jego przeciążenia. Analizując poszczególne kardiomiocyty (komórki mięśnia sercowego), naukowcy wykryli skrócenie potencjału czynnościowego kardiomiocytów pozbawionych obu tych genów, a także komórek pozbawionych tylko Sox5. In vivo, usunięcie Sox5 ale nie Sox6 powodowało zmniejszenie kurczliwości serca. Naukowcy z projektu ROLE OF CARDIAC SOX6 odkryli, że Sox6 i Sox5 łącznie regulują około 300 genów. Ekspresja większości z nich w sercu ulegała nasileniu po wyciszeniu genów Sox5/6, co potwierdza rolę Sox5 i Sox6 jako represorów transkrypcji. Naukowcy ustalili, że wśród genów w sposób znaczący regulowanych przez Sox5 i Sox6 znajduje się w szczególności jeden istotny, biglikan (Bgn). U myszy pozbawionych Bgn zaobserwowano mniejszy rozwój zwłóknienia serca przy nadmiernym ciśnieniu. Wyniki tych badań wskazują, że Bgn jest nie tylko białkiem strukturalnym macierzy zewnątrzkomórkowej, ale również cząsteczką sygnalizacyjną podczas przebudowy mięśnia sercowego. Wyniki projektu dostarczą dokładniejszych danych na temat genetycznych mechanizmów rozwoju chorób serca. Bgn należy do najbardziej obiecujących celów terapii. Wczesna regulacja Bgn w chorobach serca może pozwolić na wyeliminowanie nadmiernego zwłóknienia i poprawę rokowań pacjentów z chorobą serca.
Słowa kluczowe
Niewydolność serca, regulacja ekspresji genów, Sox6, przebudowa mięśnia sercowego, biglikan
