Background— Most studies of amyloidotic cardiomyopathy consider as a single entity the 3 main systemic cardiac amyloidoses: acquired monoclonal immunoglobulin light-chain (AL); hereditary, mutated transthyretin-related (ATTRm); and wild-type transthyretin-related (ATTRwt). In this study, we compared the diagnostic/clinical profiles of these 3 types of systemic cardiac amyloidosis. Methods and Results— We conducted a longitudinal study of 233 patients with clear-cut diagnosis by type of cardiac amyloidosis (AL, n=157; ATTRm, n=61; ATTRwt, n=15) at 2 large Italian centers providing coordinated amyloidosis diagnosis/management facilities since 1990. Average age at diagnosis was higher in AL than in ATTRm patients; all ATTRwt patients except 1 were elderly men. At diagnosis, mean left ventricular wall thickness was higher in ATTRwt than in ATTRm and AL. Left ventricular ejection fraction was moderately depressed in ATTRwt but not in AL or ATTRm. ATTRm patients less often displayed low QRS voltage (25% versus 60% in AL; P <0.0001) or low voltage-to-mass ratio (1.1±0.5 versus 0.9±0.5; P <0.0001). AL patients appeared to have greater hemodynamic impairment. On multivariate analysis, ATTRm was a strongly favorable predictor of survival, and ATTRwt predicted freedom from major cardiac events. Conclusions— AL, ATTRm, and ATTRwt should be considered 3 different cardiac diseases, probably characterized by different pathophysiological substrates and courses. Awareness of the diversity underlying the cardiac amyloidosis label is important on several levels, ranging from disease classification to diagnosis and clinical management.

Hereditary transthyretin (TTR)-related amyloidosis (ATTR) is mainly considered a neurologic disease. We assessed the phenotypic and genotypic spectra of ATTR in a Caucasian area and evaluated the prevalence, genetic background, and disease profile of cases with an exclusively cardiac phenotype, highlighting possible hints for the differential diagnosis with hypertrophic cardiomyopathy (HCM) and senile systemic amyloidosis (SSA). In this Italian multicentre study, 186 patients with ATTR were characterized at presentation. Thirty patients with SSA and 30 age–gender-matched HCM patients were used for comparison. Phenotype was classified as exclusively cardiac (n = 31, 17%), exclusively neurologic (n = 46, 25%), and mixed cardiac/neurologic (n = 109, 58%). Among the eight different mutations responsible for an exclusively cardiac phenotype, Ile68Leu was the most frequent. Five patients with an exclusively cardiac phenotype developed mild abnormalities at neurological examination, but no symptoms during a 36-month follow-up (range: 14–50). Exclusively cardiac phenotype was characterized by male gender, age >65 years, heart failure symptoms, symmetric left ventricular (LV) ‘hypertrophy’, and moderately depressed LV ejection fraction. This profile was similar to SSA, but relatively distinct from HCM. Compared with patients with a mixed phenotype, patients with an exclusively cardiac phenotype showed a more pronounced cardiac involvement on both echocardiogram and electrocardiogram (ECG). A clinically relevant subset of Caucasian ATTR patients present with an exclusively cardiac phenotype, mimicking HCM or SSA. Echocardiographic and ECG findings are useful to differentiate ATTR from HCM but not from SSA. The role of liver transplantation in these patients should be reconsidered.

Collagen VI is an essential component of the extracellular matrix (ECM) composed by α1, α2 and α3 chains and encoded by COL6A1, COL6A2 and COL6A3 genes. Dominant negative pathogenic variants in COL6A genes result in defects in collagen VI protein and are implicated in the pathogenesis of muscular diseases, including Ullrich congenital muscular dystrophy (UCMD). Here, we designed a CRISPR genome editing strategy to tackle a dominant heterozygous deletion c.824_838del in exon 9 of the COL6A1 gene, causing a lack of secreted collagen VI in a patient’s dermal fibroblasts. The evaluation of efficiency and specificity of gene editing in treating patient’s fibroblasts revealed the 32% efficiency of editing the mutated allele but negligible editing of the wild-type allele. CRISPR-treated UCMD skin fibroblasts rescued the secretion of collagen VI in the ECM, which restored the ultrastructure of the collagen VI microfibril network. By using normal melanocytes as surrogates of muscle cells, we found that collagen VI secreted by the corrected patient’s skin fibroblasts recovered the anchorage to the cell surface, pointing to a functional improvement of the protein properties. These results support the application of the CRISPR editing approach to knock out COL6A1 mutated alleles and rescue the UCMD phenotype in patient-derived fibroblasts.

Abstract Dystrophin is a sarcolemmal protein essential for muscle contraction and maintenance, absence of which leads to the devastating muscle wasting disease Duchenne muscular dystrophy (DMD)[1, 2]. Dystrophin has an actin-binding domain [3–5], which specifically binds and stabilises filamentous (F)-actin[6], an integral component of the RhoA-actin-serum response factor (SRF)-pathway[7]. The RhoA-actin-SRF-pathway plays an essential role in circadian signalling whereby the hypothalamic suprachiasmatic nucleus, transmits systemic cues to peripheral tissues, activating SRF and transcription of clock target genes[8, 9]. Given dystrophin binds F-actin and disturbed SRF-signalling disrupts clock entrainment, we hypothesised that dystrophin loss causes circadian deficits. Here we show for the first time alterations in the RhoA-actin-SRF-signalling-pathway, in both dystrophin-deficient myotubes and dystrophic mouse models. Specifically, we demonstrate reduced F/G-actin ratios and nuclear MRTF, dysregulation of core clock and downstream target-genes, and down-regulation of key circadian genes in muscle biopsies from DMD patients harbouring an array of mutations. Further, disrupted circadian locomotor behaviour was observed in dystrophic mice indicative of disrupted SCN signalling, and indeed dystrophin protein was absent in the SCN of dystrophic animals. Dystrophin is thus a critically important component of the RhoA-actin-SRF-pathway and a novel mediator of circadian signalling in peripheral tissues, loss of which leads to circadian dysregulation.