El MACC1, biomarcador de la hipertensión arterial pulmonar en un estudio bioinformático
El MACC1, un gen que se ha relacionado con el crecimiento excesivo de células cancerosas, es más activo en los pulmones de personas con hipertensión arterial pulmonar que en los de individuos sanos, según un estudio realizado en China, lo que indica que podría utilizarse como biomarcador diagnóstico de la enfermedad.
Los investigadores también observaron que la anulación del MACC1 para reducir su actividad en células musculares lisas cultivadas en laboratorio (las células que envuelven los vasos sanguíneos para controlar el flujo sanguíneo) hacía que crecieran menos, se movieran más despacio y fueran más propensas a morir.
Estos hallazgos sugieren que dirigirse al MACC1 puede ofrecer una estrategia terapéutica prometedora para tratar la hipertensión arterial pulmonar, que se produce por un estrechamiento de las arterias pulmonares, los vasos que llevan la sangre del corazón a los pulmones. Esto dificulta la respiración y obliga al lado derecho del corazón a trabajar más para bombear sangre a los pulmones.
Las causas del estrechamiento de las arterias pulmonares no están del todo claras, pero se sabe que tienen que ver con un crecimiento excesivo de las células musculares lisas de las arterias pulmonares, que controlan el flujo sanguíneo a los pulmones relajándose o contrayéndose para ajustar el tamaño de los vasos sanguíneos.
Para averiguar qué hace que las células musculares lisas de las arterias pulmonares crezcan en exceso, los investigadores utilizaron el aprendizaje automático (una rama de la inteligencia artificial que permite a un ordenador aprender de los datos) y la bioinformática para comparar conjuntos de datos genéticos de personas con la enfermedad frente a individuos sanos.
El objetivo era identificar genes expresados diferencialmente, es decir, genes más activos (regulados al alza) o menos activos (regulados a la baja) en una determinada enfermedad. Esta identificación ayuda a los científicos a comprender qué genes están implicados en los mecanismos moleculares que provocan la enfermedad.
Para reducir la lista de genes, los investigadores recurrieron al aprendizaje automático y al análisis ponderado de redes de coexpresión génica, un tipo de análisis bioinformático que agrupa genes que trabajan juntos en procesos biológicos.
De los genes identificados, el MACC1 estaba regulado al alza en las células sanguíneas circulantes de personas con hipertensión arterial pulmonar asociada a la esclerodermia, una enfermedad del tejido conectivo del cuerpo. Los niveles de proteína del MACC1 eran más elevados en la sangre de las personas con la enfermedad que en los controles sanos.
Cuanto más altos eran los niveles de MACC1, más alta era la clase funcional de la Organización Mundial de la Salud (OMS), que indica una enfermedad más grave. Los niveles más altos de MACC1 también se relacionaron con una mayor presión arterial pulmonar y una menor distancia recorrida en la prueba de caminata de seis minutos.
La anulación del MACC1, es decir, la reducción de la actividad del gen para que se produzca menos proteína, hizo que las células musculares lisas de las arterias pulmonares crecieran menos, migraran (se desplazaran hacia un estímulo) más lentamente y fueran más propensas a un tipo de muerte celular denominada apoptosis. Estos hallazgos indican que el MACC1 puede preparar las células musculares lisas para adoptar un comportamiento canceroso (por ejemplo, crecimiento excesivo) en la hipertensión arterial pulmonar
Según los investigadores, la combinación de aprendizaje automático y bioinformática permitió identificar genes clave en la enfermedad. Además, señalan que el MACC1 se perfila como un biomarcador prometedor para el diagnóstico precoz y el tratamiento de la enfermedad.
Sin embargo, se necesitan más investigaciones para validar estos hallazgos y determinar el potencial terapéutico de MACC1 como diana terapéutica para la hipertensión arterial pulmonar.