Rolul modificării epitranscriptomice m6A în bolile cardiovasculare
Autor: Airinei Camelia

Bolile cardiovasculare reprezintă în continuare principala cauză de mortalitate la nivel global, iar elucidarea mecanismelor patogenice este esenÈ›ială pentru dezvoltarea unor terapii eficiente. În ultimii ani, cercetările din cadrul epigeneticii È™i epitranscriptomicii, în special în domeniul modificării ARN de tip m6A, au oferit perspective noi asupra proceselor care conduc la apariÈ›ia È™i progresia bolilor cardiovasculare.
Modificările epigenetice acÈ›ionează ca legături între genotip È™i fenotip, modulând expresia genelor fără a altera secvenÈ›a de ADN. Printre diferitele tipuri de modificări post-transcripÈ›ionale, modificările ARN sunt cele mai dinamice È™i reversibile. Dintre peste o sută È™aptezeci de tipuri cunoscute de modificări ale ARN, m6A este cea mai abundentă È™i se regăseÈ™te predominant în regiunea de terminare a transcrierii È™i în zonele necodante din partea terminală a transcrierii. Această modificare influenÈ›ează stabilitatea ARN, intensitatea traducerii, transportul intracelular È™i procesele de degradare.
În ultimul deceniu, rolul modificării m6A a fost asociat cu diferite procese patologice – de la cancer È™i boli metabolice până la afecÈ›iuni cardiovasculare. InteracÈ›iunea dintre metiltransferaze („scriitori”), demetilaze („gume”) È™i proteine de legare („cititori”) generează un sistem dinamic care modulează expresia genelor responsabile pentru inflamaÈ›ie, remodelare tisulară, homeostazie a calciului, metabolism lipidic È™i procese redox – toate fiind relevante în bolile cardiovasculare.
Despre studiu
Analiza publicată în jurnalul Science Direct explorează sistematic rolul modificării m6A în multiple patologii cardiovasculare. Structura analizei include:
- Prezentarea mecanismelor moleculare ale modificării m6A și ale enzimelor implicate.
- Descrierea modului în care m6A afectează diferite tipuri de ARN (miARN, ARN lung necodant, ARN ribozomal, ARN de transfer È™i ARN circular).
- Analiza legăturilor dintre m6A și procesele patogenice centrale precum inflamația, remodelarea vasculară, stresul oxidativ, disfuncția mitocondrială, moartea celulară programată (inclusiv piroptoza și feroptoza).
- O trecere în revistă a dovezilor experimentale care corelează regulatorii m6A (METTL3, METTL14, FTO, ALKBH5, YTHDF1/2/3 etc.) cu bolile cardiovasculare.
Analiza se bazează pe o varietate de modele experimentale – culturi celulare, modele animale de ateroscleroză, hipertensiune, hipertensiune pulmonară, insuficiență cardiacă È™i leziune de reperfuzie – precum È™i date obÈ›inute din probe umane (È›esuturi ateromatoase, cardiomiopatii, sânge periferic).
Rezultate
Modificarea m6A în boala coronariană aterosclerotică
Studiile arată reduceri marcate ale nivelului global de m6A în celulele imune È™i endoteliale din boala aterosclerotică, în special în stadiile incipiente. În fazele avansate ale leziunilor, se observă un profil opus, caracterizat prin creÈ™terea expresiei metiltransferazelor È™i a unor proteine cititoare, ceea ce sugerează o redistribuire dinamică dependentă de stadiul evolutiv.
Contribuțiile m6A la ateroscleroză includ:
- Proliferarea È™i migrarea excesivă a celulelor musculare netede, mediate prin căi precum METTL14–miR-19a.
- Reglarea metabolismului lipidic, unde FTO influențează diferențierea adipocitară și degradarea ARN prin YTHDF2.
- Controlul inflamației endoteliale prin METTL3, care modulează căi proinflamatorii, inclusiv factorii de transcripție KLF și proteinele inflamatorii din complexul inflamozomal.
- Macrofagele sunt modulate de modificările m6A, care influenÈ›ează polarizarea lor È™i amplificarea răspunsului inflamator în plăcile aterosclerotice.
Rolul m6A în hipertensiune pulmonară È™i hipertensiune arterială
În hipertensiunea pulmonară, regulatorii precum YTHDF1 È™i YTHDF2 influenÈ›ează proliferarea È™i fenotipul celulelor musculare netede din artera pulmonară. METTL3 È™i METTL14 controlează hiperplazia vasculară prin căi dependente de fosfataze, canale ionice È™i cascada Ras–ERK.
Hipertensiunea arterială este corelată cu variante genetice ale FTO, care influenÈ›ează m6A în gene implicate în reactivitatea vasculară È™i stresul oxidativ. Expunerea prenatală la nicotină amplifică aceste efecte prin reducerea nivelurilor de m6A È™i creÈ™terea sensibilității la hormonii vasoconstrictori.
Modificările m6A în aritmii
Aritmiile cardiace sunt influențate prin mecanisme ce includ remodelarea simpatică, inflamația, stresul oxidativ și alterări ale homeostaziei calciului.
- În fibrilaÈ›ia atrială, mai multe gene asociate inflamaÈ›iei È™i răspunsului imun sunt supraexprimate prin mecanisme dependente de m6A.
- FTO influențează ritmul cardiac prin afectarea echilibrului autonom și remodelarea electrică.
- METTL3 poate modifica expresia receptorilor inflamaÈ›iei È™i a factorilor nervoÈ™i, influenÈ›ând predispoziÈ›ia la aritmii ventriculare post-infarct.
Rolul m6A în insuficienÈ›a cardiacă
În insuficienÈ›a cardiacă, m6A este implicată în remodelarea ventriculară, disfuncÈ›ia mitocondrială È™i inflamaÈ›ie. Printre mecanismele centrale se numără:
- Reglarea expresiei proteinelor sarcomerice prin FTO, care stabilizează transcrisele SERCA2a È™i alte gene implicate în homeostazia calciului.
- DisfuncÈ›ia cardiomiocitelor indusă de doxorubicină, unde FTO protejează împotriva piroptozei prin controlul expresiei receptorilor inflamatori.
- Participarea METTL3 È™i YTHDF2 în hipertrofia cardiacă, cu efecte contradictorii în funcÈ›ie de calea moleculară activată.
Modificările m6A în leziunea de ischemie-reperfuzie
Mecanismele de leziune ischemică implică autoliză, piroptoză, feroptoză și alterări severe ale funcției mitocondriale. m6A contribuie la aceste procese prin:
- Reglarea feroptozei prin degradarea transportorului de cistină SLC7A11, dependentă de YTHDF2.
- Modificarea intensității autografiei prin METTL3, care reduce activitatea factorului de transcripție EB.
- ProtecÈ›ia cardiomiocitelor prin ALKBH5, ce stabilizează transcrise implicate în supravieÈ›uirea celulară È™i rezistenÈ›a la stres oxidativ.
Modificarea m6A în alte boli cardiovasculare
În anevrisme, m6A reglează feroptoza în celulele musculare netede, influenÈ›ând progresia anevrismelor toracice È™i abdominale. În procesele de calcificare vasculară, METTL14 promovează reprogramarea osteogenică a celulelor musculare netede, în timp ce ALKBH1 controlează transcripÈ›ia factorilor osteogeni.
Concluzii și perspective viitoare
Modificarea ARN de tip m6A reprezintă un regulator central al funcÈ›iilor cardiovasculare, fiind implicată în patogeneza bolilor coronariene, hipertensiunii pulmonare È™i sistemice, aritmiilor, insuficienÈ›ei cardiace È™i leziunilor de reperfuzie. DeÈ™i unii regulatori par să exercite efecte contradictorii în funcÈ›ie de contextul molecular, această flexibilitate subliniază caracterul fin al reglajelor epitranscriptomice.
Identificarea acestor mecanisme oferă oportunități promițătoare pentru dezvoltarea unor biomarkeri È™i terapii inovatoare, capabile să moduleze precis procesele patologice din bolile cardiovasculare. TotuÈ™i, sunt necesare studii experimentale È™i clinice suplimentare pentru validarea acestor strategii, precum È™i pentru înÈ›elegerea mai profundă a interacÈ›iunilor complexe dintre modificările m6A È™i reÈ›elele moleculare cardiovasculare.
Image by kjpargeter on Freepik
Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!
- Diabetul zaharat si bolile cardiovasculare
- Bolile cardiovasculare în sarcină
- Endocardita infecțioasă în sarcină
- Hipertensiunea pulmonară (HTP) la gravidă
- Sindromul Eisenmenger la gravidă
- Factori de risc în bolile cardiovasculare
- Abordarea pacienților cu boli cardiovasculare
- Alimentele cu multă sare și efectul lor asupra sănătății
- Sfaturi pentru sănătatea inimii
- Virusul HPV la barbati (toata lumea discuta despre HPV la femei, dar la barbati mai putin)
- Se mai poate face infarct, chiar daca se ia tratament și se tine dieta?
- Tratament naturist pentru urmatoarele boli cardiovasculare
- Descifrare ecocardiografie