先天性心脏缺陷的核心

心脏缺陷是最常见的出生缺陷,并且可以由CHD4基因突变引起的。北卡罗来纳大学医学院的研究人员已经发现的关键分子细节CHD4突变导致心脏缺陷。

他们的研究发表在的团队美国国家科学院院刊》上本周,发现CHD4蛋白质通常工作在发展中心肌细胞镇压muscle-filament蛋白质的生产是为了在非操作心类型的肌细胞。这种压抑的失败会导致不正常的发展,“混合”肌肉细胞无法有效地泵血正常心脏细胞。

“对于先天性患者心脏缺陷CHD4突变有关,本研究有助于解释为什么他们的心不正常工作,并建议治疗干预策略,”说研究高级作者弗兰克•康伦博士,部门的生物学和遗传学教授UNC, UNC麦卡利斯特心脏研究所的一员。

这项研究是一个涉及康伦实验室合作,伊恩·戴维斯的实验室,医学博士,博士,副教授在UNC的儿科hematology-oncology分工,和保罗·韦德的实验室在国家环境健康科学研究所博士。

团队,包括论文的第一作者Caralynn m . Wilczewski康伦实验室的研究生,开始工程的胚胎发育阶段缺乏CHD4只是在他们的心脏细胞。小鼠胚胎发展严重心脏缺陷中途怀孕,没有出生活着。这些结果证实了心里CHD4发展的必要性。

CHD4 CHD4,蛋白质编码的基因,通常是多“机器”的一部分,帮助调节细胞的细胞核内基因活性。因此研究人员进行了一系列的实验来测量和分析发展中心肌细胞基因活性的变化当CHD4缺席。他们发现CHD4通常蛋白质直接结合DNA的方式压制心力肌肉蛋白编码基因的活动。这些蛋白质帮助弥补有弹性纤维(肌原纤维)当肌肉收缩和放松的工作。

团队决定,当CHD4蛋白质是缺席,这些其他的,进行非心脏肌肉蛋白质是不当产生在发展中心肌细胞。他们成为纳入这些细胞的肌原纤维,形成异常,混合肌原纤维缺乏正常心脏的功能性质。

Wilczewski发达先进的超声波技术,用它来记录小心脏的活动发展中在mice-organs mid-gestation只有一样大周期结束时,这个句子。

“我们观察到,心中缺乏CHD4和有这些异常心脏肌原纤维严重减少心室收缩,指示正常泵血的能力,“Wilczewski说。

“这些发现表明,在小鼠心脏的正常发展取决于心里进行非心脏肌纤维蛋白的镇压肌肉细胞,允许正常心脏肌纤维的形成能够维持正常的心脏收缩,”康伦说。

研究结果提供第一个清晰洞察CHD4-related心脏缺陷的机制。他们还建议恢复的可能性进行非心脏的正常镇压肌纤维蛋白能预防心脏缺陷CHD4突变的情况。

研究人员现在计划研究特定的人类CHD4突变导致心脏缺陷。

此外,他们计划使用新开发的超声波技术Wilczewski进一步的研究。“这种技术已经广泛的应用测试模型的先天性心脏病,“康伦说。

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