10% de la enfermedad cardíaca congénita no heredada de los padres

El diez por ciento de los bebés que nacen con cardiopatía congénita tienen mutaciones genéticas que ocurrieron mientras estaban en el útero, es decir, que no heredaron las mutaciones genéticas de sus padres, informaron investigadores en la edición del 12 de mayo de la revista. Naturaleza.
Miles de niños nacen cada año con corazones severamente malformados. Estos trastornos se denominan colectivamente "cardiopatía congénita" o defectos cardíacos congénitos. Congénito significa que naces con él. Congénito no necesariamente significa que es heredado; la enfermedad cardíaca congénita, por ejemplo, puede ser hereditaria, podría deberse a anormalidades genéticas que ocurren después de la concepción, componentes en el entorno intrauterino u otros factores.
El defecto asociado con la enfermedad cardíaca congénita ya sea que obstruye el flujo de sangre en el corazón o en los vasos cercanos, o hace que la sangre fluya anormalmente a través del corazón. La cardiopatía congénita es un defecto congénito común y una causa importante de muerte asociada con defectos de nacimiento.
Muchos defectos cardíacos congénitos pueden repararse con cirugía. Sin embargo, los expertos no pueden explicar completamente qué los causa o cómo prevenirlos. Según una nueva investigación, aproximadamente 10% de los defectos cardíacos congénitos son causados ??por anomalías genéticas que no están presentes en los padres del bebé.

Mutaciones espontáneas detrás de algunos casos de cardiopatía congénita

Una gran cantidad de bebés que nacen con defectos cardíacos tienen padres y hermanos con corazones sanos. Esto sugiere que las enfermedades también son causadas por nuevas mutaciones genéticas que ocurren espontáneamente, es decir, después de la concepción. A veces se los conoce como de novo mutaciones - mutaciones que ninguno de los padres poseía ni transmitía.

"Las mutaciones en pacientes con cardiopatía congénita se encontraron mucho más frecuentemente en genes altamente expresados ??en el corazón en desarrollo".
Christine E. SeidmanEl investigador del Instituto Médico Howard Hughes (HHMI), Richard Lifton, quien también se encuentra en la Facultad de Medicina de Yale, dijo "Hasta hace poco, simplemente no teníamos la tecnología para probar esta posibilidad". El equipo de investigación también incluyó a Christine Seidman, investigadora del HHMI en Brigham and Women's Hospital, Boston, así como a científicos de Columbia, Mt. Sinai y la Universidad de Pensilvania. Colaboraron para estudiar la cardiopatía congénita a través del Consorcio de Genómica Cardíaca Pediátrica (parte del Instituto Nacional del Corazón, Pulmón y Sangre).
El equipo utilizó robustas tecnologías de secuenciación para comparar las regiones del genoma codificador de proteínas en bebés y niños pequeños con cardiopatía congénita y niños sanos y sus padres. Encontraron que aproximadamente 10% de los casos graves de cardiopatías congénitas fueron causados ??por de novo mutaciones.

Muchas mutaciones encontradas en el epigenoma

Lifton explicó que los defectos cardíacos congénitos graves fueron causados ??por mutaciones en muchos cientos de genes diferentes: se concentraron en una vía que regula los genes clave del desarrollo. Estos genes afectan a un sistema de etiquetas químicas que altera la expresión génica: el epigenoma.
Los investigadores comenzaron a reunir y analizar datos genómicos de 362 familias donde ambos padres estaban "sanos" sin antecedentes familiares de problemas cardíacos, pero tenían un hijo con cardiopatía congénita grave. Después de comparar genomas dentro de estas familias, pudieron detectar dónde estaban las mutaciones del ADN que solo estaban presentes en el niño (pero no en sus padres). También reclutaron a 264 familias cuyos padres y descendientes no tenían problemas cardíacos, para comparar de novo mutaciones de niños sanos.
Los científicos concentraron su búsqueda de mutación genética en el "exoma". El exoma consiste en todos los exones del genoma, que son las porciones codificantes de los genes; aquí es donde generalmente ocurren las mutaciones que causan enfermedades.
Todos los niños (con y sin cardiopatía congénita) tenían más o menos el mismo número de de novo mutaciones: una mutación levemente inferior a una proteína que altera cada una. Sin embargo, hubo una clara diferencia en dónde se ubicaron estas mutaciones. Seidman dijo que "las mutaciones en pacientes con cardiopatía congénita se encontraron mucho más frecuentemente en genes altamente expresados ??en el corazón en desarrollo".
Seidman explicó que los bebés con cardiopatía congénita grave tenían 7,5 veces más probabilidades de tener una mutación nociva en los genes expresados ??en el corazón en desarrollo.
Se encontraron mutaciones en una variedad de genes en los niños. Sin embargo, una vía particular estaba claramente enriquecida en bebés con defectos cardíacos. Esta vía ayuda a regular la actividad de los genes al regular cómo se empaqueta el ADN dentro de las células. Nuestro ADN está envuelto en histonas (tipos de proteínas), etiquetas químicas llamadas grupos metilo se agregan a las histonas para controlar qué genes se apagan y encienden.
En los bebés con cardiopatía congénita, los autores detectaron mutaciones excesivas en los genes que afectan la metilación de la histona en dos lugares que regulan los genes clave del desarrollo.
En general, Lifton, Seidman y el equipo encontraron que de novo las mutaciones causan el 10% de las cardiopatías congénitas graves. Lifton explicó que aproximadamente un tercio de esta contribución proviene de la vía de histona-metilación. Una mutación en una sola copia de un gen en esta vía puede ser suficiente para aumentar considerablemente el riesgo de una anomalía cardíaca.
La caza de de novo las mutaciones mediante el uso de secuenciación directa de las regiones que codifican proteínas en el genoma humano solo se han realizado con otra afección congénita relativamente importante, el autismo. En ese análisis, Lifton y el equipo detectaron mutaciones en algunos de los mismos genes mutados en pacientes con cardiopatía congénita. La misma vía parece estar involucrada en el autismo también.Los autores creen que "esta vía puede estar perturbada en una variedad de trastornos congénitos".
Identificar mutaciones puede no ayudar a prevenir la aparición de enfermedades cardíacas, pero saber que están presentes podría ayudar a los médicos a proporcionar un tratamiento más eficaz y rápido.
Seidman dijo: "Después de reparar los corazones de estos niños, algunos lo hacen bien y otros lo hacen mal".
Los expertos sospechan desde hace tiempo que algunos problemas cardíacos congénitos probablemente se deben a de novo mutaciones.
Según los investigadores de la Universidad de East Anglia, los orígenes del defecto cardíaco congénito se remontan a las primeras etapas del desarrollo embrionario.
Escrito por Christian Nordqvist