Ученые Фрайбургского университета имени Алберта-Людвига (Albert-Ludwigs-Universität Freiburg), составили карту эпигенома клеток сердечной мышцы – кардиомиоцитов. Они надеются, что эта информация позволит по-новому взглянуть на развитие врожденных пороков сердца и хронической сердечной недостаточности. Статья об исследовании опубликована в журнале Nature Communications.

Эпигеном – совокупность эпигенетических механизмов, которые решают, какие гены клетки активны, а какие нет. Изменения во внутренних или внешних условиями, к которым, в том числе, относятся питание, стресс, прием лекарственных препаратов, оставляют после себя определенные эпигенетические паттерны. Известно, что эпигенетические механизмы играют важную роль в развитии рака, но их значение в развитии сердечно-сосудистых заболеваний пока еще остается неясным.

Сердце – первый орган, формирующийся в растущем эмбрионе, и оно непрерывно снабжает весь организм кислородом и питательными веществами. Главную ответственность за контроль над программой экспрессии генов несет ядро клетки сердечной мышцы.

Группа фармакологов во главе Ральфом Гильсбахом (Ralf Gilsbach) и Луцем Хайном (Lutz Hein) разработала новый метод выделения ядер клеток сердечной мышцы из сердечной ткани, состоящей из различных типов клеток. Применив к изолированным ядрам новейший метод секвенирования ДНК, исследователи составили карты с высоким разрешением метилирования ДНК – одного из самых важных эпигенетических механизмов регуляции активности генов, – а также других эпигенетических маркеров всех генов. Это позволило им определить эпигенетические «переключатели» – триггеры переключения программ сердечных генов в перинатальный период и при хронической сердечной недостаточности. Теперь исследователи хотят усовершенствовать свой метод, чтобы расширить сферу его применения – провести эпигенетический анализ мельчайших биопсийных образцов тканей, которые можно получить, например, при диагностической катетеризации сердца.

Оригинальная статья:

Dynamic DNA methylation orchestrates cardiomyocyte development, maturation and disease