Investigadores del Instituto Francis Crick (Reino Unido) y la UCL han identificado un gen que causa defectos cardíacos en el síndrome de Down, una condición que resulta de una copia adicional del cromosoma 21. La reducción de la hiperactividad de este gen revirtió parcialmente estos defectos en ratones, preparando el terreno para posibles terapias futuras para enfermedades cardíacas en personas con síndrome de Down.

Tal y como se publica ´Science Translational Medicine´, el equipo de Crick y UCL estudió corazones fetales humanos con síndrome de Down, así como corazones embrionarios de un modelo de ratón con síndrome de Down. Utilizando un mapeo genético, los investigadores identificaron un gen en el cromosoma 21 humano llamado Dyrk1a, que causa defectos cardíacos cuando está presente en tres copias en el modelo de ratón con síndrome de Down. Este gen se ha relacionado anteriormente con el deterioro cognitivo y los cambios faciales en el síndrome de Down, pero se desconocía su papel en el desarrollo del corazón.

Una copia adicional de Dyrk1a inhibió la actividad de los genes necesarios para la división celular en el corazón en desarrollo y la función de las mitocondrias, que producen energía para las células. Estos cambios se correlacionaban con la imposibilidad de separar correctamente las cámaras del corazón.

El equipo descubrió que, si bien se requieren tres copias de Dyrk1a para causar defectos cardíacos en ratones, no era suficiente por sí solo. Por tanto, otro gen desconocido también debe estar implicado en el origen de los defectos cardíacos en el síndrome de Down. Actualmente, el equipo está buscando este segundo gen.

Dyrk1a codifica una enzima llamada DYRK1A. Los investigadores probaron un inhibidor de DYRK1A en ratones embarazadas de crías que modelan los defectos cardíacos en el síndrome de Down, mientras sus corazones se estaban formando. Cuando se inhibió DYRK1A, los cambios genéticos se revirtieron parcialmente y los defectos cardíacos en los cachorros fueron menos graves.

De esta forma, la investigación muestra que la inhibición de DYRK1A puede revertir parcialmente los cambios en los corazones de los ratones, lo que sugiere que este puede ser un enfoque terapéutico útil. Sin embargo, en los seres humanos el corazón se forma en las primeras 8 semanas de embarazo, probablemente antes de que se puedan realizar pruebas de detección del síndrome de Down en un bebé, por lo que sería demasiado pronto para el tratamiento.

La esperanza es que un inhibidor de DYRK1A pueda tener un efecto en el corazón más adelante en el embarazo, o incluso mejor después del nacimiento. Estas son posibilidades que se están investigando actualmente.