רמזים חדשים ממחקר גנטי עשויים לעזור להסביר מה גורם למום הלב השכיח ביותר שקיים בלידה. חוקרים בשוודיה זיהו שינויים נדירים ב-DNA במהלך התפתחות העובר שיכולים להוביל למצב המכונה מסתם אבי העורקים הדו-צדדי (BAV).
בפרסום ב-Nature Communications, צוות חוקרים מהמכון המלכותי לטכנולוגיה KTH וממכון קרולינסקה זיהה כמעט פי 30 יותר גנים פוטנציאליים הקשורים ל-BAV ממה שהיה ידוע קודם לכן. לשסתום אבי העורקים יש שלושה חודים (דשים דקים של רקמה) הנפתחים ונסגרים כדי לשלוט בזרימת הדם. מסתם אבי העורקים הדו-צדדי הוא מסתם בעל שני חודים בלבד.
המחקר מציע תמונה ברורה יותר של אופן היווצרות מסתמי הלב, אומר פלין סהלן, פרופסור חבר במכון המלכותי של KTH לטכנולוגיה, שתלמידו לשעבר ארטמי ז'יגולב הוביל את המחקר כפרויקט הדוקטורט שלו.
ממצאים אלו מרחיבים את הבנתנו את המורכבות הגנטית של BAV ומעוררים תקווה לדרכים חדשות לשיפור אופן הערכת הסיכון הגנטי."
פלין סהלן, פרופסור חבר, המכון המלכותי לטכנולוגיה של KTH
אנשים שנולדו עם BAV ממשיכים לעיתים קרובות לפתח סיבוכים, כגון היצרות של המסתם או הגדלה של אבי העורקים. יותר ממחציתם יעברו ניתוח בשלב מסוים בחייהם.
אבל הסיבות הבסיסיות נותרו מזמן לא ברורות. מחקר מוקדם יותר הראה שמספר קטן של מקרים נגרם משינויים בגנים המכילים את ההוראות לייצור חלבונים – המולקולות שמבצעות את רוב העבודה בתא. זה הסביר רק כ-10 אחוזים מכל המקרים, אומרת מחברת המחקר חנה Björck, פרופסור חבר במכון קרולינסקה.
"לרוב החולים לא הייתה סיבה גנטית ידועה", היא אומרת.
המחקר החדש העביר את תשומת הלב לחלק אחר של ה-DNA – האזורים הרגולטוריים של הגנום שפועלים כמו מתגים, מפעילים או מכבים גנים חשובים במהלך ההתפתחות המוקדמת. החוקרים חקרו רקמות קרובות למסתמי לב משמונה אנשים עם BAV ושמונה אנשים עם מסתמים תקינים.
במקום להתמקד בגנים עצמם, Sahlen אומר שהם השתמשו בטכניקה הנקראת HiCap, למיפוי גנום תלת-ממדי ממוקד כדי לבחון כיצד ה-DNA מסודר בתוך התא וכיצד אזורים רגולטוריים מתחברים לגנים התפתחותיים מרכזיים.
הם מצאו כי מוטציות נדירות בחלקים הרגולטוריים של ה-DNA עשויות למלא תפקיד מרכזי בגרימת BAV. לכל חולה במחקר היו מוטציות שונות, אך רבות מהמוטציות הללו שיבשו את אותם גנים חשובים שמעצבים את מסתם אבי העורקים בעובר, אומר ז'יגולב.
"זה מצביע על כך שלמרות שהמוטציות משתנות, הן מפריעות לאותם תהליכי התפתחות", הוא אומר.
אחת התגליות המפתיעות היא שרקמות בוגרות שומרות עקבות של מה שהשתבש במהלך התפתחות העובר, אומר Sahlen. ניתן לזהות שינויים מזיקים שקרו לפני הלידה עשרות שנים מאוחר יותר. הממצא מצביע על כך שניתן להשתמש בדגימות רקמה למבוגרים כדי לחקור בעיות שהתרחשו במקור בשלבים המוקדמים של החיים.
