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# Ciências da saúde# Medicina genetica e genomica

Insights Genéticos sobre a Progressão da Insuficiência Cardíaca

Pesquisas mostram que fatores genéticos influenciam o desenvolvimento e tratamento da insuficiência cardíaca.

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A Insuficiência Cardíaca é um problema de saúde sério e comum que afeta muita gente pelo mundo. Em 2017, estimou-se que cerca de 64,3 milhões de pessoas viviam com insuficiência cardíaca globalmente. Aproximadamente 2% dos adultos enfrentam esse problema, e essa porcentagem sobe para entre 6% e 10% entre os maiores de 65 anos. Apesar dos avanços no tratamento terem melhorado as taxas de sobrevivência, a insuficiência cardíaca ainda tem altas taxas de mortalidade, com apenas cerca de 50% dos pacientes sobrevivendo cinco anos após o diagnóstico. Também é a principal causa de visitas ao hospital e readmissões entre os idosos.

Fatores Genéticos e Insuficiência Cardíaca

Pesquisas sugerem que cerca de 26% dos casos de insuficiência cardíaca podem ser hereditários. Estudos que analisam o genoma inteiro identificaram como variações genéticas comuns contribuem para o desenvolvimento da insuficiência cardíaca. Recentemente, cientistas descobriram que variações genéticas raras também desempenham um papel, mostrando que essas variações podem oferecer insights importantes sobre como a insuficiência cardíaca se desenvolve.

Uma investigação mais aprofundada nas diferenças genéticas entre os tipos de insuficiência cardíaca, especialmente aqueles classificados pela eficiência do coração em bombear sangue, revelou padrões interessantes. Por exemplo, um tipo de Variação Genética comumente encontrada em pacientes com doença cardíaca isquêmica, especialmente uma mutação no gene TTN, parecia ser mais prevalente. Isso indica que certos marcadores genéticos associados a condições cardíacas específicas podem se tornar alvos importantes para tratamentos.

Desafios em Estudar a Progressão da Doença

A maior parte das pesquisas sobre insuficiência cardíaca se concentrou em quão comum ela é, em vez de como se desenvolve ou piora. Estudar a progressão da insuficiência cardíaca traz desafios. Para isso, os pesquisadores precisam coletar dados clínicos extensos e detalhados ao longo do tempo. Essas informações incluem diagnósticos dos pacientes, quando foram hospitalizados e os motivos da hospitalização e morte. Um método bem conhecido para analisar esse tipo de dado, chamado modelo de riscos proporcionais de Cox, enfrenta dificuldades com grandes conjuntos de dados.

Para enfrentar esses desafios, métodos de análise mais novos foram usados, especialmente em dados de grandes estudos populacionais como o UK Biobank. A maioria desses estudos se concentrou em quão rapidamente a insuficiência cardíaca é diagnosticada e geralmente considerou apenas variações genéticas comuns.

Objetivo de Estudar Variantes Raras

O objetivo das pesquisas mais recentes foi olhar para variações genéticas raras que possam contribuir para a progressão da insuficiência cardíaca. Variantes raras tendem a ter um impacto maior na saúde e podem levar a um entendimento mais claro dos processos biológicos, o que pode ajudar no desenvolvimento de tratamentos. Os principais objetivos eram analisar pacientes com insuficiência cardíaca para encontrar genes com excesso ou falta de variantes raras, especialmente em casos que levam a piores resultados, como morte precoce por causas cardíacas. Além disso, o estudo visava investigar como essas descobertas se relacionam com os fatores genéticos por trás da insuficiência cardíaca e identificar quais dos genes ligados à progressão poderiam ser boas opções para futuros tratamentos.

Para isso, os pesquisadores analisaram dados de sequenciamento de exoma completo de pacientes com insuficiência cardíaca em estudos bem definidos: o ensaio CHARM, o ensaio CORONA e o UK Biobank. Os dados desses estudos forneceram informações clínicas abundantes e já tinham sido estudados anteriormente para incidência de insuficiência cardíaca. Os pesquisadores usaram análises baseadas em genes em cada estudo e depois combinaram os resultados para encontrar genes associados a dois resultados principais: tempo até a morte cardiovascular e tempo até a morte cardiovascular ou hospitalização devido à insuficiência cardíaca.

Analisando Coortes do Estudo

No total, o estudo analisou 8.089 pacientes com insuficiência cardíaca de três ensaios: 2.672 do CHARM, 2.776 do CORONA e 2.641 do UK Biobank. Entre esses pacientes, 1.328 morreram por causas cardiovasculares, e 2.451 morreram ou foram hospitalizados devido à insuficiência cardíaca após entrarem nos estudos.

Os pesquisadores começaram analisando cada estudo separadamente para identificar variantes genéticas raras ligadas a dois resultados: tempo até a morte cardiovascular e tempo até a morte cardiovascular ou hospitalização. Eles utilizaram métodos estatísticos avançados para comparar os dados genéticos dos pacientes com esses eventos aos que não tiveram.

Resultados da Análise Baseada em Genes

Para o primeiro resultado, a análise revelou cinco genes significativamente associados ao tempo até a morte cardiovascular. São eles FAM221A, CUTC, IFIT5, STIMATE e TAS2R20. Nenhum dos estudos individuais mostrou resultados significativos, mas a análise combinada destacou esses genes como indicadores importantes de risco de morte cardiovascular em pacientes com insuficiência cardíaca.

No segundo resultado, que olhou tanto para morte cardiovascular quanto hospitalização, foram identificados dois genes adicionais: CALB2 e BLK. Essas descobertas sugerem que ambos os conjuntos de genes poderiam desempenhar um papel na progressão da insuficiência cardíaca e podem ajudar a direcionar esforços terapêuticos futuros.

Distribuição das Variantes

Os pesquisadores também examinaram a distribuição de variantes raras nesses genes candidatos. Eles descobriram que muitas variantes estavam distribuídas uniformemente ao longo dos genes e que associações significativas eram geralmente impulsionadas por múltiplas variantes raras dentro de cada gene.

Analisando Resultados Combinados

Ao estudar o resultado composto de morte cardiovascular e hospitalização, dois genes se destacaram: CALB2 e BLK. Enquanto CALB2 teve resultados consistentes em todos os estudos, os resultados de BLK foram apoiados principalmente por apenas dois dos estudos devido a dados limitados do terceiro.

Curiosamente, certos genes conhecidos ligados a condições cardíacas não apresentaram resultados significativos neste contexto específico, o que indica que os fatores genéticos que influenciam a progressão podem ser diferentes daqueles que afetam o início da insuficiência cardíaca.

Evidências de Apoio a partir de Dados Genéticos

Para reforçar suas descobertas, os pesquisadores buscaram evidências adicionais ligando os genes identificados a outras condições de saúde ou características. Eles coletaram dados de estudos genéticos existentes focados em doenças cardiovasculares. As análises encontraram que vários genes candidatos mostraram associações fortes com características cardiovasculares conhecidas. Isso indica que esses genes podem ser relevantes não só para a insuficiência cardíaca, mas também para um espectro mais amplo de saúde cardiovascular.

Expressão de Genes Candidatos no Tecido Cardíaco

Em seguida, os pesquisadores examinaram os níveis de expressão dos genes identificados em vários tecidos, com foco específico no coração. Descobriram que o CUTC tinha a maior expressão nos tecidos cardíacos, sugerindo que pode desempenhar um papel crucial na função e saúde do coração.

Uma análise aprofundada de amostras de biópsias cardíacas mostrou que vários genes candidatos apresentavam diferenças significativas na expressão entre corações saudáveis e doentes. Isso reforça a ideia de que esses genes podem fornecer insights sobre a progressão da insuficiência cardíaca e possíveis caminhos de tratamento.

Analisando Caminhos e Funções

Para entender melhor os papéis dos genes candidatos, os pesquisadores examinaram as vias biológicas e funções que poderiam influenciar. Eles realizaram análises de ontologia gênica e descobriram que os genes candidatos estavam ligados a várias atividades biológicas cruciais, incluindo a ligação a moléculas específicas e participação em processos metabólicos.

Essas descobertas ajudam a mapear como os genes identificados poderiam estar envolvidos na insuficiência cardíaca e destacam caminhos potenciais que os tratamentos futuros poderiam direcionar.

Importância de Identificar Fatores da Progressão da Doença

Entender quais fatores genéticos influenciam a progressão da insuficiência cardíaca é essencial para desenvolver tratamentos eficazes. Muitas das pesquisas atuais se concentram em tratar pacientes que já têm insuficiência cardíaca, mas entender como a doença se desenvolve e piora pode ajudar a prevenir ou desacelerar sua progressão.

A pesquisa destaca a importância de estudar variantes genéticas raras, que podem oferecer novos insights sobre a biologia da insuficiência cardíaca. Os conhecimentos adquiridos podem abrir caminho para novas terapias que abordem especificamente as causas subjacentes da progressão da insuficiência cardíaca.

Resumo dos Resultados

Em conclusão, o estudo identificou sete genes candidatos ligados à progressão da insuficiência cardíaca. Variações nesses genes podem influenciar como a insuficiência cardíaca se desenvolve e avança ao longo do tempo. Embora alguns desses genes já tenham sido estudados em relação a condições cardíacas, esta pesquisa traz novas luzes sobre seus papéis potenciais especificament na progressão da insuficiência cardíaca.

As descobertas sugerem que uma investigação adicional sobre esses genes pode levar a novas opções terapêuticas para pacientes com insuficiência cardíaca. Com mais estudos examinando esses fatores genéticos, há esperança de encontrar formas inovadoras de gerenciar e tratar esse problema de saúde tão disseminado.

Fonte original

Título: Assessing the role of rare pathogenic variants in heart failure progression by exome sequencing in 8,089 patients

Resumo: Most therapeutic development is targeted at slowing disease progression, often long after the initiating events of disease incidence. Heart failure is a chronic, life-threatening disease and the most common reason for hospital admission in people over 65 years of age. Genetic factors that influence heart failure progression have not yet been identified. We performed an exome-wide association study in 8,089 patients with heart failure across two clinical trials, CHARM and CORONA, and one population-based cohort, the UK Biobank. We assessed the genetic determinants of the outcomes time to cardiovascular death and time to cardiovascular death and/or hospitalisation, identifying seven independent exome-wide-significant associated genes, FAM221A, CUTC, IFIT5, STIMATE, TAS2R20, CALB2 and BLK. Leveraging public genomic data resources, transcriptomic and pathway analyses, as well as a machine-learning approach, we annotated and prioritised the identified genes for further target validation experiments. Together, these findings advance our understanding of the molecular underpinnings of heart failure progression and reveal putative new candidate therapeutic targets.

Autores: Dirk S Paul, O. Chazara, M.-P. Dube, Q. Wang, L. Middleton, D. Vitsios, A. Walentinsson, Q.-D. Wang, K. Hansson, C. B. Granger, J. K. Kjekshus, C. Haefliger, J.-C. Tardif, K. J. Carss

Última atualização: 2023-08-05 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.07.28.23293350

Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2023.07.28.23293350.full.pdf

Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

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