Генетики изучили причины врожденных пороков сердца у людей с синдромом Дауна. Высокий риск врожденных пороков сердца в этой группе предоставляет возможность для выявления изменений в генах, как внутри, так и вне хромосомы 21 (трисомия, которая приводит к синдрому Дауна), которые участвуют в аномальном развитии сердца.

Исследователи из Университетов Эмори, Джона Хопкинса, Питтсбурга и организация общественного здравоохранения штата Орегоны предоставили результаты отчета крупнейшего генетического исследования врожденных пороков сердца у людей с синдромом Дауна

Ученые обнаружили, что у детей с врожденными пороками сердца на фоне синдрома Дауна чаще имеются редкие, крупные генетические делеции. Эти делеции, как правило, связаны с генами, которые влияют на реснички, клеточные структуры, которые важны для сигнальной системы и образования паттернов в эмбриональном развитии.

Эти новые данные, наряду с другими исследованиями, показывают, что риск врожденных пороков сердца у больных с синдромом Дауна может быть связан с несколькими генами и факторами окружающей среды, в дополнение к существенному риску от дополнительной 21 хромосомы.

«При синдроме Дауна риск развития пороков сердца увеличивается в 50 раз», — говорит ведущий автор Майкл Цвик, профессор генетики человека и педиатрии в Эмори. — «Изучение врожденных пороков сердца в группе больных с синдромом Дауна может позволить выявить гены, которые влияют на риск сердечных дефектов у всех детей, в том числе с нормальным числом хромосом».

В исследование были включены 452 пациентов с синдромом Дауна. У 210 имелся дефект атриовентрикулярной перегородки (AVSDs), серьезный порок сердца, который является относительно распространенным при синдроме Дауна (около 20 процентов). У остальных 242 участников органических пороков сердца не было обнаружено. Команда Эмори использовала микрочипы высокой плотности, чтобы исследовать более 900 000 геномов человека для выявления структурных изменений, в том числе делеции или дупликации ДНК.

Атриовентрикулярные дефекты перегородки увеличивают нагрузку на сердце, приводят к сердечной недостаточности. Часто эти пороки приводят к осложнениям, требующим хирургического вмешательства в первый год жизни.

Результаты данного исследования дополнили данные о связи между пороками сердца и генетическими дефектами развития ресничек. Цилиопатии представляют собой класс генетических нарушений, которые сопровождаются изменениями в почках, глазах и нарушениями развития нервной системы. До сих пор было известно о том, что у клеток в дыхательных путях есть мобильные реснички, которые очищают слизь и грязь из легких, но, оказывается, почти каждая клетка в организме имеет первичные (сенсорные) реснички.

Чтобы подтвердить эти выводы, Цвик и его команда в настоящее время выполняет независимое исследование людей с синдромом Дауна, с использованием цельного секвенирования генома для дальнейшего разграничения изменений в генах, которые вызывают пороки развития сердца у детей.