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Ricerchi cruciale nella determinazione del che cosa le mutazioni genetiche potrebbero piombo ai difetti cardiovascolari congeniti

Secondo l'associazione americana del cuore, i difetti cardiovascolari congeniti, quale la malattia di cuore congenita (CHD), sono presenti in circa un per cento dei nati vivi e sono le malformazioni più comuni in neonati.

Un gruppo dei ricercatori della scuola di medicina dell'università della Pennsylvania, piombo da Edward E. Morrisey, il PhD, professore associato di medicina, sta studiando come il cuore si sviluppa dalle sue fasi più iniziali dello sviluppo alle sue fasi recenti, con la speranza dell'apprendimento perché alcuni cuori non si sviluppano correttamente. La ultima individuazione del Dott. Morrisey - essere pubblicato nell'emissione del 10 settembre di scienza - può ridefinire i modelli correnti di come il cuore si sviluppa in mammiferi. “Capire i punti più iniziali nello sviluppo del cuore ci dà la comprensione nelle cause genetiche possibili dei difetti drammatici del cuore esibiti da tanti neonati,„ dice Morrisey.

Durante lo sviluppo embrionale normale in mammiferi, le celle pre-cardiache formano il primordia cardiaco bilaterale - due simmetrici, regioni a forma di metropolitana situate da entrambi i lati dell'embrione in anticipo. Mentre lo sviluppo cardiaco progredisce, queste due regioni fondono, formando un grande tubo, che, a loro volta, ulteriore sviluppa nel cuore della quattro-camera.

Facendo uso dei mouse geneticamente costruiti, i ricercatori di Penn hanno inattivato con successo la proteina obbligatoria Foxp4, che ha provocato l'incapacità dei tubi bilaterali di fondere. Hanno trovato che ogni regione di celle pre-cardiache ancora si è sviluppata in un singolo tubo e poi ancora sviluppato in un cuore della quattro-camera. Ciò ha provocato gli embrioni del mouse che sviluppano due, cuori quattro-a temperatura ambiente che esibiscono la maggior parte dei aspetti dello sviluppo avanzato del cuore. Finalmente questi embrioni hanno soccombuto dovuto la mancanza di flusso sanguigno corretto con due cuori che pompano in stessa serie dei vasi sanguigni.

Foxp4 appartiene a classe A di proteine obbligatorie del DNA chiamate fattori di trascrizione che girano altri geni in funzione e a riposo. Interessante, Foxp4 non è espresso in celle di muscolo del cuore stesse ma piuttosto nel tubo primitivo dell'intestino, che si svilupperà nello stomaco e negli intestini.

Nell'embrione mammifero in anticipo, le guide del tubo dell'intestino dirigono la fusione dei due tubi delle celle pre-cardiache in un tubo. Il Dott. Morrisey ritiene che l'espressione di Foxp4 nel tubo dell'intestino possa essere responsabile di questa mancanza di fusione: “Altre mutazioni in geni espressi nel tubo dell'intestino piombo a risultati simili negli organismi più semplici quale gli zebrafish. Che cosa è notevole circa i mouse mutanti Foxp4 è che i loro cuori si sviluppano a così fase recente. Non abbiamo potuti mai determinare in mammiferi se la fusione dei tubi bilaterali del cuore è stata richiesta per gli stadi avanzati dello sviluppo compreso formazione di tutte le camere del quattro-cuore. Ora sappiamo che non è necessario„.

Un altro aspetto del lavoro che è notevole è che entrambi i cuori che si formano in embrioni mutanti Foxp4 mostri la stessa capacità di distinguere i left and right “sidedness„. Molti organi nell'organismo mammifero hanno lati destri e sinistri distinti quali il cuore ed il polmone.

In embrioni mutanti Foxp4, entrambi i cuori mostrano “il sidedness„ corretto indipendentemente da se erano dalla giusta o parte di sinistra dell'embrione.

I ricercatori suggeriscono che questo lavoro possa essere cruciale nella determinazione del che cosa le mutazioni genetiche potrebbero piombo ai difetti cardiovascolari congeniti. Lo sviluppo cardiaco è conservato in mammiferi in modo dai difetti nello sviluppo cardiovascolare iniziale possono piombo alle malformazioni nel cuore umano. “Sebbene non ci siano stati rapporti confermati degli esseri umani sopportati con due cuori, la nostra comprensione di come questo trattamento molto iniziale di fusione dei due primordiali cardiaci bilaterali è regolamentato dovrebbe fornire una migliore comprensione di molti aspetti dello sviluppo successivo del cuore compreso quelli che direttamente sono collegati alla malattia di cuore congenita„ dice Morrisey.