Objetivos: A família RUNX de fatores de transcrição é crítica para o desenvolvimento cardíaco, fisiologia e doenças cardiovasculares. No entanto, os modelos atuais de ligação ao fator de transcrição raramente incorporam modificações de RNA, e os métodos mais recentes que os incluem permanecem limitados. Essa lacuna impede o perfil preciso das afinidades dos fatores de transcrição. Em particular, o papel dos mecanismos mediados por M6A na regulação dos fatores RUNX durante a fibrose cardíaca ainda é pouco compreendido.

Métodos e resultados: O sequenciamento de RNA de tecidos de fibrilação atrial humana identificou fatores de transcrição com expressão enriquecida associada à expressão gênica cardíaca. Camundongos de noite condicionais Ythdf1 específicos para fibroblastos cardíacos (Postn-Cre × Ythdf1Flox/Flox), junto com Cre e controles de tipo selvagem, foram submetidos ao tratamento ISO/TAC para induzir fibrose cardíaca. Vetores AAV9 portadores de shRNA acionado pelo promotor Postn direcionado ao Runx1 foram administrados a camundongos tratados com ISO para avaliar seu papel na fibrose cardíaca. Abordagens multiômicas, incluindo MeRIP-seq, RNA-seq de célula única, RNA-seq e ChIP-seq, combinadas com análises histológicas e bioquímicas, foram empregadas para elucidar o mecanismo pelo qual YTHDF1 regula a expressão de Runx1. Runx1 foi reconstituído em fibroblastos cardíacos deficientes em YTHDF1 e corações de camundongos para avaliar seus efeitos na proliferação e fibrose de fibroblastos. A expressão de Runx1 foi elevada em amostras de fibrilação atrial humana, modelos experimentais de fibrose cardíaca e fibroblastos cardíacos estimulados por TGF-β1. O knockdown de Runx1 específico para fibroblastos atenuou a remodelação do citoesqueleto, suprimiu a proliferação de fibroblastos e inibiu a fibrose cardíaca. Mecanicamente, a regulação positiva de Runx1 foi associada ao aumento da metilação de m6A em seu mRNA. A modificação de m6A específica do local no pico_21317 foi essencial para promover a ligação de YTHDF1 ao mRNA de Runx1 e melhorar sua tradução. Isso levou ao aumento da ativação transcricional do fator de crescimento do tecido conjuntivo (Ctgf), promovendo a reorganização do citoesqueleto e a deposição de colágeno. É importante ressaltar que a inibição epitranscriptômica de Runx1 melhorou a fibrose cardíaca experimental.

Conclusões: Nosso estudo revela uma nova via epitranscriptômica em que YTHDF1 reconhece mRNA de Runx1 modificado com M6a, aprimorando sua tradução e, assim, estimulando a transcrição Ctgf mediada por Runx1. Esse processo impulsiona a remodelação do citoesqueleto, a proliferação de fibroblastos cardíacos e a fibrose de uma maneira dependente de M6a. Essas descobertas oferecem novas perspectivas para o desenvolvimento de estratégias preventivas contra a fibrose cardíaca.

Perspectivas translacionais: Esses resultados indicam que os níveis de mRNA e proteína do fator de transcrição RUNX1 foram regulados positivamente durante a FA humana e a fibrose cardíaca patológica, demonstram um papel clinicamente relevante do eixo YTHDF1/RUNX1 na mitigação da FA cardíaca fibrose, e sugerindo que direcionar a metilação do RNA RUNX1 m6a pode servir como uma estratégia terapêutica promissora para o tratamento da FA e da fibrose cardíaca.

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A metilação da N6-metiladenosina RUNX1 melhora a remodelação do citoesqueleto e aumenta a fibrose cardíaca

A metilação da N6-metiladenosina RUNX1 melhora a remodelação do citoesqueleto e aumenta a fibrose cardíaca

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