Breve resumo: Os defeitos cardíacos congênitos são os defeitos congênitos humanos mais comuns, afetando cerca de 1% dos recém-nascidos. Pessoas com defeitos cardíacos geralmente apresentam níveis baixos de uma proteína que ajuda a transportar um metabólito chave, o ácido cítrico, em suas células. Agora, investigadores na China demonstraram que, embora esta proteína não afete diretamente o desenvolvimento do coração em ratos, a sua perda causa problemas no crescimento da placenta, levando indiretamente a defeitos cardíacos. Os pesquisadores também sugerem tratamentos potenciais.
Comunicado de imprensa: Os defeitos cardíacos congênitos são a forma mais comum de defeito congênito humano, mas ainda não entendemos completamente o que os causa. Pesquisas anteriores sugeriram que alguns defeitos cardíacos poderiam ser desencadeados por problemas na placenta, o órgão que fornece oxigênio e nutrientes ao embrião em desenvolvimento. Agora, investigadores da Universidade de Nanjing, na China, confirmaram esta ligação concentrando-se numa proteína cujos níveis são reduzidos em muitos pacientes com defeitos cardíacos congénitos, chamada SLC25A1. SLC25A1 desempenha um papel elementary no transporte de ácido cítrico, um importante metabólito cujos derivados podem afetar a expressão gênica, para diferentes regiões de nossas células. No entanto, não estava claro como a perda da proteína poderia estar ligada a defeitos cardíacos congênitos. Ao interromper esta proteína em diferentes tecidos em ratos em desenvolvimento, os investigadores demonstraram que a perda de SLC25A1 não afecta directamente o coração em desenvolvimento. Em vez disso, leva a problemas com o crescimento da placenta e isso, por sua vez, causa defeitos cardíacos nos ratos. Os pesquisadores publicam seu estudo na revista Improvement em 26 de novembro de 2024.
Os pesquisadores usaram ferramentas de edição genética para produzir embriões de camundongos que carecem completamente da proteína SLC25A1. Como esperado, estes embriões desenvolveram defeitos cardíacos. No entanto, elas também tiveram problemas com as placentas, que estavam mais finas que o regular. “Um número cada vez maior de estudos em ratos sugeriu que a placenta está envolvida na regulação do desenvolvimento embrionário do coração”, explicou o professor Zhongzhou Yang, da Faculdade de Medicina da Universidade de Nanjing, cujo grupo de pesquisa realizou o estudo. “No entanto, a base molecular desta relação não period clara.”
A equipe de pesquisa quis explorar esta relação potencial entre defeitos placentários e defeitos cardíacos. Para identificar onde a proteína é necessária no embrião, eles decidiram remover o SLC25A1 de tecidos específicos, em vez de apenas interrompê-lo em todo o embrião. Primeiro, eles criaram embriões de camundongos que não possuíam a proteína SLC25A1 apenas no coração em desenvolvimento. Surpreendentemente, estes ratos não desenvolveram defeitos cardíacos, sugerindo que o SLC25A1 não desempenha um papel importante nas células cardíacas. Em contraste, quando os investigadores geraram ratos que não tinham a proteína SLC25A1 apenas no tecido placentário, descobriram que os ratos desenvolveram defeitos placentários e cardíacos. Isto sugeriu que o SLC25A1 desempenha um papel elementary no desenvolvimento da placenta e, se o desenvolvimento da placenta correr mal, podem ocorrer defeitos cardíacos. Na verdade, as medições mostraram que a perda de SLC25A1 altera o equilíbrio do ácido cítrico nas células da placenta, resultando em alterações no ADN das células que perturbam o desenvolvimento da placenta.
Em seguida, os pesquisadores exploraram como essas alterações na placenta podem causar problemas no desenvolvimento do coração. Eles descobriram que as placentas sem SLC25A1 tinham níveis baixos de PSG1, uma proteína produzida pelas células da placenta e conhecida por ajudar a daily o desenvolvimento do endotélio (folhas de células que revestem o inside de certas estruturas do corpo, incluindo vasos sanguíneos). . “Mostramos que a administração de PSG1 humano a camundongos prenhes melhora os defeitos placentários e cardíacos em embriões sem SLC25A1”, explica o professor Yang. “O PSG1 pode, portanto, tornar-se um medicamento potencialmente eficaz para ajudar a melhorar o desenvolvimento da placenta e do coração do feto no útero”. Embora sejam necessários mais estudos, estas descobertas podem levar ao desenvolvimento de uma nova estratégia de tratamento para prevenir defeitos cardíacos congénitos em fetos que apresentam problemas placentários.
Fan, W., Li, Z., He, X., Wang, X., Solar, M., Yang, Z. (2024). SLC25A1 regula o desenvolvimento da placenta para garantir a morfogênese do coração embrionário. Desenvolvimento, 151, dev204290. faça: 10.1242/dev.204290
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