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Uma equipe liderada pela UCLA identificou um mecanismo de controle interno essencial que pode promover a maturação de células musculares cardíacas derivadas de células-tronco humanas, oferecendo uma compreensão mais profunda de como as células musculares cardíacas se desenvolvem desde o estágio fetal imaturo até a forma adulta madura.
As descobertas, publicadas na revista revisada por pares Circulaçãopoderia levar a novas terapias para doenças cardíacas e danos cardíacos.
O esforço colaborativo com a Duke-NUS Medical School, em Singapura, e outras instituições identificou um regulador de splicing de RNA denominado RBFox1, que era consideravelmente mais prevalente em células cardíacas adultas do que em recém-nascidos, com base num modelo pré-clínico. O aumento acentuado do RBFox1 durante a maturação das células cardíacas também foi confirmado através de análises de dados unicelulares existentes.
“Esta é a primeira evidência que sugere que o controle do splicing do RNA desempenha um papel vital na maturação pós-natal das células cardíacas”, disse o líder do estudo, Jijun Huang, que conduziu esta pesquisa durante seu treinamento de pós-doutorado em anestesiologia na UCLA. “Embora o RBFox1 por si só possa não ser suficiente para empurrar células musculares cardíacas fetais maduras até células adultas totalmente maduras, nossas descobertas revelam uma nova rede interna baseada em RNA que pode impulsionar substancialmente esse processo de maturação além de outras abordagens disponíveis”.
A transformação das células do músculo cardíaco desde o nascimento até atingirem a maturidade plena envolve mudanças significativas na sua estrutura, funcionalidade e propriedades fisiológicas. Os mecanismos que supervisionam esta maturação abrangente têm sido mal compreendidos até agora.
Embora a mecânica precisa que associa o splicing de RNA mediado por RBFox1 aos procedimentos e características de maturação subsequentes ainda exija uma exploração mais aprofundada, o estudo fornece uma prova de conceito de que a modulação do splicing de RNA pode afetar profundamente a maturação dos cardiomiócitos. Este novo conhecimento sugere futuras aplicações terapêuticas, enquanto se aguarda pesquisas adicionais para expandir essas descobertas iniciais.
“Pela primeira vez, mostramos que simplesmente alterando o splicing do RNA, podemos encorajar a maturação significativa de células cardíacas derivadas de células-tronco humanas”, disse o autor sênior Yibin Wang, diretor do Programa de Distúrbios Cardiovasculares e Metabólicos da Duke- NUS. “Essas descobertas apresentam uma abordagem molecular potencial para melhorar a maturação das células cardíacas, o que poderia enfrentar um grande desafio nos domínios da terapia regenerativa cardíaca e da modelagem de doenças”.
O estudo foi financiado pelo Prêmio de Pós-Doutorado da American Heart Association (18POST33990469), pelos Institutos Nacionais de Saúde (R01 HL148714, R00 HL141626) e pelo Prêmio do Departamento de Defesa (PR171540).
Os coautores do estudo são Josh Lee, Christoph Rau, Dr. Arash Pezhouman, Tomohiro Yokota, Hiromi Miwa, Tsz Kin Kong, Shreya Udani, Chen Gao, Linsey Stiles, Dr. UCLA e outros do Baylor College of Medicine, Vanderbilt University School of Medicine, Meharry Medical College, Forcyte Biotechnologies, Universidade de Cincinnati, Universidade da Carolina do Norte e Agência de Ciência, Tecnologia e Pesquisa (A*STAR) em Cingapura.
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