video: Toomer et al. found that primary cilia (green), which serve as cellular antennae to receive signals from the extracellular space (grey) are required for cardiac valve development. Blue stained are cell nuclei. This material relates to a paper that appeared in the May 22, 2019, issue of Science Translational Medicine, published by AAAS. The paper, by K. Toomer at Medical University of South Carolina in Charleston, SC; and colleagues was titled, 'Primary cilia defects causing mitral valve prolapse.' view more
Credit: Katelynn Toomer, Johns Hopkins postdoctoral Fellow; Russell Norris, Associate Professor of Medicine, the Medical University of South Carolina
Katelynn Toomer y sus colegas han descubierto que los defectos en unas pequeñas estructuras celulares de aspecto similar al de un cabello pueden provocar el prolapso de la válvula mitral (PVM), un trastorno cardíaco común que afecta a una de cada 40 personas en todo el mundo. Sus hallazgos, basados en un análisis genético de una familia multigeneracional con una forma hereditaria de la enfermedad, identifican una posible causa subyacente de esta generalizada pero poco conocida afección. Por lo general, el PVM solo causa síntomas leves en los pacientes, pero en algunos casos puede provocar un ritmo cardíaco anormal y pérdida de la función cardíaca. A pesar de la prevalencia de la enfermedad, los científicos todavía no comprenden plenamente qué produce el PVM o cómo se desarrolla en el corazón. En este estudio, Toomer et al. rastrearon el desarrollo de válvulas mitrales humanas y de ratón, descubriendo que una pérdida de cilios (estructuras similares a antenas que reciben señales desde el exterior de la célula) en el tejido de la válvula causaba defectos congénitos que reproducían los que se aprecian en pacientes con PVM. También estudiaron la expresión génica en una familia multigeneracional (43 miembros), 11 de los cuales presentaban una forma hereditaria de PVM, así como datos de un estudio genético previo de 1412 casos de PVM. El análisis reveló que los pacientes con PVM mostraban una mutación en un gen llamado DZIP1, que habitualmente guía el crecimiento adecuado de los cilios. Otros experimentos demostraron que las crías de ratones que carecen de DZIP1 presentaban una formación deficiente de los cilios durante su desarrollo, a la que seguía el desarrollo de PVM y defectos valvulares durante su vida posterior. La información del estudio sobre los orígenes genéticos y celulares del PVM podría facilitar el diseño de intervenciones basadas en medicamentos para esta afección, que actualmente solo se puede tratar mediante cirugía.
###
Journal
Science Translational Medicine