Caracterização das funções do gene Ringer finger 4 na embriogênese cardíaca

Abstract

Doenças cardíacas tanto congênitas quanto adquiridas apresentam alta morbi-mortalidade, constituindo no Brasil a primeira causa de óbito (29,9%). O impacto sócio-econômico dessas patologias repercute no sistema de saúde e em uma realidade de escassez de recursos e necessidade de priorização em sua alocação, direcionando para a primacia de investimentos em ciências básicas. Este estudo de cardiogênese experimental é de extrema importância para a compreensão dos mecanismos envolvidos na formação do coração, e o modelo de camundongos geneticamente modificados constitui valiosa ferramenta investigativa. Camundongos com deleção do gene Ringer finger 4 (rnf4) foram gerados com o objetivo de avaliar a repercussão nos embriões recessivos negativos das alterações anátomo-patológicas, visando entender a função deste gene na formação do coração. RNF4 é um fator de transcrição que é expresso no coração durante a embriogênese. Foram utilizados camundongos das linhagens BALBc e C57Bl6. Foram dissecados 825 embriões, sendo 423 BALBc e 402 C57Bl6, distribuídos entre as seguintes faixas etárias: de 11 a 17 dias de desenvolvimento embrionário, animais com menos de um dia de vida e animais com 21 dias pós-natal. Os resultados demonstraram que 34.6% dos camundongos com deleção total do rnf4, a partir do décimo terceiro dia de desenvolvimento embrionário, apresentaram defeito do septo ventricular, paredes ventriculares finas e desorganização das camadas ventriculares, ocasionando repercussão hemodinâmica e clínica sugestiva de insuficiência cardíaca congestiva. Além disso, nenhum animal foi viável. Conclui-se que a deleção do gene rnf4 é letal para os embriões de camundongos por ser essencial na formação do coração. Esses resultados contribuem para entendermos os mecanismos moleculares envolvidos na embriogênese. Ademais, serão úteis no desenvolvimento de novas estratégias terapêuticas para as doenças cardíacas. ________________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Cardiac diseases, whether congenital or acquired, show a high mortality rate worldwide and in Brazil, they represent the major cause in natural deaths with 29.9% of the cases. The social and economical impact of those pathologies on the Brazilian Public Health System is particularly worsened due to the lack of resources and the need to optimize the scarce resource allocation, leading to the prioritization of investments towards the basic sciences. For all the above reasons, research in experimental cardiogenesis is of vital importance to the understanding of the mechanisms involved in the heart formation, where models using genetically altered mice constitute an invaluable tool in the investigation for cures. Our study was conducted by deleting the Ring Finger 4 (Rnf4) mouse genes and observing the effects the absence of such gene has in the formation of their hearts. RNF4 is a transcription factor which is expressed in the heart during embryogenesis. In that sense, mice of lineage BALBc and C57B6 which presented the Rnf4 deletion were selected for our experiments. A total of 825 embryos were dissected, where 423 were of the BALBc lineage and 402 of the C57B16 lineage. In either case, the embryos were separated into age groups: 1) 11 to 17 days of embryonary development; 2) less than 1 day old; and 3) 21-day old specimens. The results show that 34.6% of the mice with deletion of the Rnf4 gene presented ventricular septal defect (VSD), thin ventricular walls, and disorder of the ventricular layers, leading to hemodynamic and clinical pathologies that suggest congestive heart failure (CHF). Moreover, animals which lack of functional Rnf4 gene die due to cardiac defect. We concluded that deletion of the rnf4 gene is lethal for mice embryos, since such gene is apparently essential in the heart formation. These results will contribuite to understand the molecular mecanisms involved in the heart embryogenesis. In addition, it will be helpful to development new therapeutical strategies to heart diseases.