Ученые Йельского университета в США обнаружили, что мутация в гене PRDM6 приводит к врожденному пороку сердца, называемому открытым артериальным протоком (АОП), при котором у ребенка сохраняется связь между аортой и легочной артерией. Обычно этот просвет закрывается вскоре после рождения, однако у части новорожденных, особенно у недоношенных, он остается. Об открытии гена, связанного с нарушением, сообщается в статье, опубликованной в журнале JCI Insight.
Исследователи изучили данные о эпигенетической регуляции генов у мышей, сосредоточившись на PRDM6 — факторе, который блокирует транскрипцию других генов, то есть процесс переноса информации с ДНК на молекулу РНК. Оказалось, что PRDM6 контролирует дифференцировку и миграцию клеток нервного гребня — временного зародышевого органа, который образуется рядом с нервной трубкой (зачатком центральной нервной системы) и развивается в различные структуры, в том числе относящиеся к сердечно-сосудистой системе.
Сердечные клетки нервного гребня обладают мультипотентностью, то есть способны превращаться в различные ткани, например меланоциты, нейроны, хрящи и другие виды соединительной ткани. Чтобы проверить, связано ли снижение экспрессии гена PRDM6 с нарушением дифференцировки сердечных клеток в гладкомышечные клетки, ученые пометили последние цветным красителем у зародышей трансгенных мышей. Оказалось, что, если ген PRDM6 недостаточно активен, то происходит избыточная экспрессия другого гена — Wnt1, что, в свою очередь, нарушает правильную миграцию клеток нервного гребня.
В то же время блокирование Wnt1 помогает обратить нарушение миграций вспять. По словам ученых, результаты помогут разработать терапию других пациентов с врожденными пороками сердца из-за эпигенетических нарушений, например, вызванными алкоголем или дефицитом фолиевой кислоты во время беременности.