Caracterización multiómica integrada de la enfermedad cardíaca congénita

Área de la Ciencia:

• Biología cardiovascular
• Biología del desarrollo
• Inmunología

Sus antecedentes:

• La enfermedad cardíaca congénita (CHD) surge de defectos complejos en el desarrollo del corazón embrionario.
• Si bien las tasas de supervivencia para las enfermedades coronarias han mejorado, muchos adultos se enfrentan a la muerte prematura por insuficiencia cardíaca y otras causas.
• Comprender los fundamentos celulares y moleculares de la enfermedad coronaria es crucial para mejorar los resultados a largo plazo de los pacientes.

Objetivo del estudio:

• Investigar las alteraciones celulares y moleculares en la enfermedad cardíaca congénita (CHD) utilizando técnicas avanzadas de secuenciación.
• Identificar estados celulares específicos y vías moleculares involucradas en la progresión de la ECH, incluido el síndrome hipoplástico del corazón izquierdo (HLHS) y la tetralogía de Fallot.
• Para explorar el microambiente inmune y la inmunidad periférica en pacientes con ECH.

Principales métodos:

• Secuenciación de ARN de un solo núcleo de 157.273 núcleos de los corazones de los pacientes de control y de ECC (incluyendo HLHS, tetralogía de Fallot, cardiomiopatías).
• La citometría de masa de imágenes para analizar el microambiente espacial.
• Perfiles de las células inmunes periféricas.

Principales resultados:

• Identificación de estados cardiomiocíticos específicos de la enfermedad coronaria que muestran resistencia a la insulina y alteración de la señalización FOXO y la expresión de CRIM1.
• Fibroblastos cardíacos activados observados en HLHS caracterizados por un estado bajo-Hippo/alto-YAP.
• Descubrió un microambiente de inmunodeficiencia perivascular con resolución espacial en la enfermedad coronaria.
• Se ha detectado inmunidad monocítica deficiente en la sangre periférica de pacientes con enfermedad coronaria, correlacionada con un mayor riesgo de infección y cáncer.

Conclusiones:

• El fenotipo integral de una sola célula y espacial revela alteraciones celulares e inmunes distintas en la enfermedad coronaria.
• Los hallazgos proporcionan una hoja de ruta molecular y celular detallada para comprender la patogénesis de la enfermedad coronaria.
• Esta investigación sienta las bases para el desarrollo de estrategias terapéuticas personalizadas para la cardiopatía congénita.