Descubriendo la Red Reguladora de Genes de las Células Endoteliales en la Distrofia Muscular de Duchenne en Ratón: Perspectivas del Análisis de Secuenciación de ARN de Núcleos Individuales
Autores: Shen, Yan; Kim, Il-man; Hamrick, Mark; Tang, Yaoliang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Descubriendo la Red Reguladora de Genes de las Células Endoteliales en la Distrofia Muscular de Duchenne en Ratón: Perspectivas del Análisis de Secuenciación de ARN de Núcleos Individuales
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Distrofia muscular de Duchenne
Red reguladora de genes
Secuenciación de ARN de núcleos individuales
Células endoteliales
ARN largos no codificantes
Ontología genética
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Introducción: La distrofia muscular de Duchenne (DMD) es un trastorno recesivo ligado al cromosoma X, causado por mutaciones en el gen, que conduce a la insuficiencia cardíaca y respiratoria. A pesar del impacto crítico de la DMD en las células endoteliales (CE), hay una comprensión limitada de su efecto en la red genética endotelial. El objetivo de este estudio fue investigar el impacto de la DMD en la red reguladora de genes de las CE. Métodos y Resultados: Para obtener información sobre el papel del gen en las CE de la distrofia muscular de Duchenne, el estudio utilizó secuenciación de ARN de núcleos individuales (snRNA-seq) para evaluar el perfil transcriptómico de las CE de músculos esqueléticos en ratones mutantes y ratones de control de tipo salvaje. El análisis mostró que la mutación resultó en la supresión de varios genes, incluyendo SPTBN1 y la sobreexpresión de múltiples ARN largos no codificantes (lncARN). GM48099, GM19951 y GM15564 se sobreexpresaron consistentemente en las CE y células musculares esqueléticas de los ratones mutantes, indicando que estos lncARN desregulados se conservan en diferentes tipos celulares. El análisis de enriquecimiento de ontología genética (GO) reveló que la mutación activó las siguientes cuatro vías en las CE: trímero de colágeno fibrilar, fibrilla de colágeno estriada, complejo de trímeros de colágeno y metabolismo de nucleótidos de purina. El estudio también encontró que la actividad de la vía metabólica de las CE estaba alterada. La fosforilación oxidativa (OXPHOS), la degradación de ácidos grasos, la glucólisis y el metabolismo del piruvato disminuyeron, mientras que el metabolismo de purinas, el metabolismo de pirimidinas y el pool de un carbono por folato aumentaron. Además, el estudio investigó el impacto de la mutación en las CE de los músculos esqueléticos y encontró una disminución significativa en su número total, pero sin cambios en su proliferación. Conclusiones: En general, este estudio proporciona nuevas perspectivas sobre el programa regulador de genes en las CE y destaca la importancia de realizar más investigaciones en esta área.
Descripción
Introducción: La distrofia muscular de Duchenne (DMD) es un trastorno recesivo ligado al cromosoma X, causado por mutaciones en el gen, que conduce a la insuficiencia cardíaca y respiratoria. A pesar del impacto crítico de la DMD en las células endoteliales (CE), hay una comprensión limitada de su efecto en la red genética endotelial. El objetivo de este estudio fue investigar el impacto de la DMD en la red reguladora de genes de las CE. Métodos y Resultados: Para obtener información sobre el papel del gen en las CE de la distrofia muscular de Duchenne, el estudio utilizó secuenciación de ARN de núcleos individuales (snRNA-seq) para evaluar el perfil transcriptómico de las CE de músculos esqueléticos en ratones mutantes y ratones de control de tipo salvaje. El análisis mostró que la mutación resultó en la supresión de varios genes, incluyendo SPTBN1 y la sobreexpresión de múltiples ARN largos no codificantes (lncARN). GM48099, GM19951 y GM15564 se sobreexpresaron consistentemente en las CE y células musculares esqueléticas de los ratones mutantes, indicando que estos lncARN desregulados se conservan en diferentes tipos celulares. El análisis de enriquecimiento de ontología genética (GO) reveló que la mutación activó las siguientes cuatro vías en las CE: trímero de colágeno fibrilar, fibrilla de colágeno estriada, complejo de trímeros de colágeno y metabolismo de nucleótidos de purina. El estudio también encontró que la actividad de la vía metabólica de las CE estaba alterada. La fosforilación oxidativa (OXPHOS), la degradación de ácidos grasos, la glucólisis y el metabolismo del piruvato disminuyeron, mientras que el metabolismo de purinas, el metabolismo de pirimidinas y el pool de un carbono por folato aumentaron. Además, el estudio investigó el impacto de la mutación en las CE de los músculos esqueléticos y encontró una disminución significativa en su número total, pero sin cambios en su proliferación. Conclusiones: En general, este estudio proporciona nuevas perspectivas sobre el programa regulador de genes en las CE y destaca la importancia de realizar más investigaciones en esta área.