Identifican el gen crucial que provoca problemas cardíacos en el síndrome de Down

MADRID, 27 Oct. (EUROPA PRESS) – Los defectos cardíacos congénitos (CHD) son las anomalías del desarrollo más comunes y afectan a alrededor del 1% de los nacidos vivos. La aneuploidía causa aproximadamente el 15% de los CHD, siendo la trisomía 21 (también conocida como síndrome de Down) la forma más frecuente.

Los CHD en el síndrome de Down

Los CHD ocurren en aproximadamente el 50% de los casos de síndrome de Down, con un enriquecimiento de aproximadamente 1.000 veces de defectos del canal auriculoventricular (AVC) que interrumpen la unión entre las aurículas y los ventrículos.

Identificación de HMGN1 como factor clave

Expertos del Centro de Enfermedades Cardiovasculares y Musculares y el Centro de Ciencias de Datos e Inteligencia Artificial en Sanford Burnham Prebys (Estados Unidos) han identificado una proteína de unión nuclear como un contribuyente clave a las cardiopatías congénitas relacionadas con la trisomía 21. Cabe recordar que las copias del cromosoma 21 causan el síndrome de Down, y aproximadamente la mitad de los niños que nacen cada año en los Estados Unidos con síndrome de Down (aproximadamente 2.600) también tienen defectos cardíacos congénitos (DCC).

Importancia del estudio

En este nuevo artículo publicado en la revista ‘Nature’, el equipo de científicos del mencionado centro, incluido el primer autor y coautor correspondiente Sanjeev S. Ranade, aborda esta cuestión. Se sabe que el 15% de los casos de cardiopatía congénita implican anomalías cromosómicas, con mayor frecuencia trisomía 21, en la cual el recién nacido tiene una tercera copia o una copia adicional del cromosoma 21.

El síndrome de Down es causado más comúnmente por la trisomía 21, y la mitad de todos los niños que nacen con síndrome de Down presentan CHD, específicamente un aumento de 1.000 veces en los defectos del canal auriculoventricular (AVC). Estos defectos alteran las uniones entre las aurículas del corazón y los ventrículos.

El papel de HMGN1 en la regulación genética del corazón

Ranade y sus colaboradores se centran en la proteína de unión a nucleosomas del grupo de alta movilidad 1 o HMGN1. Esta proteína, ubicua y crítica, se utiliza para unir y construir nucleosomas, las unidades repetitivas básicas de la cromatina, que empaquetan el ADN en el núcleo celular, regulan la expresión genética y facilitan la replicación y reparación del ADN.

En sus experimentos con células madre pluripotentes humanas y modelos murinos de síndrome de Down, los investigadores observaron que, cuando hay un exceso de HMGN1 (como en la trisomía 21), los cardiomiocitos AVC en desarrollo cambian a un estado anormal. Al eliminar un alelo de HMGN1 en células trisómicas mediante la tecnología CRISPR, se restableció la expresión génica normal. En el modelo murino, la reducción de HMGN1 rescató los defectos valvuloseptales, lo que resultó en un menor número de ratones con cardiopatías.

Perspectivas futuras

«Esperamos que nuestro enfoque en este artículo marque una ruta para encontrar genes que provoquen otros tipos de defectos, como la discapacidad intelectual o la formación ósea, observados en niños con síndrome de Down», augura Ranade. «En última instancia, una vez que encontremos los factores que impulsan la enfermedad, creemos que podremos usar esa información para encontrar medicamentos que puedan ayudar a las personas con síndrome de Down».