[Assessment of mitochondria-associated genes for single nucleotide polymorphisms linked to the development of hypertrophic cardiomyopathy in the senescence-accelerated OXYS rats]

Adv Gerontol. 2019;32(6):901-907.
[Article in Russian]

Abstract

Hypertrophic cardiomyopathy (HС) is a heterogeneous myocardial disease with a wide range of clinical manifestations and risk of development increasing with age along with myocardial changes characteristic of aging. The contribution of genetic component to the development of HC is obvious, however, the etiology and pathogenesis of this disease remains unclear in 50% of cases. The aim of the present study was to search for single nucleotide polymorphisms (SNPs) in mitochondria-associated genes that can contribute to the development of myocardial hypertrophy using RNA-Seq data from senescence-accelerated OXYS rats. Here we revealed SNPs with a possible negative effect on the function of the protein product in mitochondria-associated genes Fbxl4 and Slc25a32, mutations in which were not previously associated with HC. Alterations in the expression of these genes in the myocardium of OXYS rats at different stages of the development of pathological changes indicate that the revealed SNPs can contribute to the development of HC. Thus, SNPs in the Fbxl4 and Slc25a32 genes, as well as the genes themselves, can be considered promising molecular targets in the studies of the contribution of mitochondrial dysfunction to the development of myocardial hypertrophy.

Гипертрофическая кардиомиопатия (ГК) — гетерогенное заболевание миокарда с широким спектром клинических проявлений, риск развития которого увеличивается с возрастом на фоне характерных для старения изменений миокарда. Очевиден вклад в развитие ГК генетической составляющей, однако этиология и патогенез этого заболевания в 50% случаев остаются неясными. Цель исследования — на основании результатов RNA-Seq провести поиск однонуклеотидных полиморфизмов в генах, ассоциированных с митохондриями, которые могут вносить вклад в развитие гипертрофии миокарда у преждевременно стареющих крыс OXYS. Выявлены полиморфизмы с возможным негативным влиянием на функцию белкового продукта в генах Fbxl4 и Slc25a32, ассоциированных с митохондриями, мутации в которых с ГК ранее не связывали. В пользу того, что выявленные полиморфизмы могут вносить вклад в развитие ГК, свидетельствуют изменения экспрессии этих генов в миокарде крыс OXYS на разных стадиях развития патологических изменений. Таким образом, полиморфизмы в генах Fbxl4 и Slc25a32, а также сами гены можно рассматривать как перспективные молекулярные мишени при исследовании вклада дисфункции митохондрий в развитие гипертрофии миокарда.

Keywords: Fbxl4; OXYS rats; Slc25a32; aging; myocardial hypertrophy; single-nucleotide polymorphisms.

MeSH terms

  • Aging
  • Animals
  • Cardiomyopathy, Hypertrophic / genetics*
  • Mitochondria / genetics*
  • Polymorphism, Single Nucleotide*
  • Rats