Abordagem de Bioinformática e Biologia de Sistemas para Identificar a Ligação Patogenética entre Insuficiência Cardíaca e Sarcopenia

Abstract

Resumo Fundamento Apesar das evidências crescentes de que pacientes com insuficiência cardíaca (IC) são suscetíveis à sarcopenia, o motivo da associação não é bem compreendido. Objetivo O objetivo deste estudo é explorar ainda mais o mecanismo molecular de ocorrência desta complicação. Métodos Conjuntos de dados de expressão gênica para HF (GSE57345) e Sarcopenia (GSE1428) foram obtidos do banco de dados Gene Expression Omnibus (GEO). Genes diferencialmente expressos (DEGs) foram identificados usando pacotes ‘edgeR’ e “limma” de R, e suas funções foram analisadas usando Gene Ontology (GO) e a Enciclopédia de Genes e Genomas de Kyoto (KEGG). Redes de interação proteína-proteína (PPI) foram construídas e visualizadas usando Search Tool for the Retrieval of Interacting Genes (STRING) e Cytoscape. Os genes hub foram selecionados usando o plugin cytoHubba e validados com GSE76701 para IC e GSE136344 para Sarcopenia. As vias relacionadas e os mecanismos moleculares dos genes hub foram realizados pela análise de enriquecimento de genes (GSEA). As análises estatísticas foram realizadas no software R. P < 0,05 foi considerado estatisticamente significativo. Resultados Foram encontrados 114 DEGs comuns. As vias relacionadas ao fator de crescimento, secreção de insulina e cGMP-PKG estavam enriquecidas tanto na IC quanto na sarcopenia. Descobriu-se que CYP27A1, KCNJ8, PIK3R5, TIMP2, CXCL12, KIT e VCAM1 são genes hub significativos após validação com GSEA enfatizando a importância dos genes hub na regulação da resposta inflamatória. Conclusão Nosso estudo revela que a IC e a Sarcopenia compartilham vias e mecanismos patogênicos comuns. Estes achados podem sugerir novas direções para pesquisas futuras sobre a patogênese subjacente.

Keywords

• Sarcopenia
• Insuficiência Cardíaca
• Biologia Computacional
• Genes