Исследователи Калифорнийского университета в Ирвине обнаружили специфический генетический недостаток, связанный с внезапной смертью из-за сердечной аритмии – основной причины смертности взрослых во всем мире.
В то время как ряд генов был связан с аритмией, Джеффри Эбботт из UC Irvine и его коллеги обнаружили, что функциональное нарушение гена под названием KCNE2 лежит в основе мультисистемного синдрома, который влияет как на сердечный ритм, так и на кровоток и может активировать химические триггеры, которые могут вызвать внезапные сердечные приступы. смерть.
"Благодаря этим результатам мы теперь можем изучить улучшенные стратегии раннего обнаружения и профилактики для людей, которые подвержены более высокому риску внезапной сердечной смерти, например, страдающих диабетом," сказал Эбботт, профессор фармакологии и физиологии & биофизика в Медицинской школе Калифорнийского университета в Ирвине.
Результаты исследования опубликованы в февральском выпуске журнала “Циркуляция: сердечно-сосудистая генетика” Американской кардиологической ассоциации.
В отличие от сердечного приступа, при котором сердце продолжает биться, но кровоток заблокирован, внезапная сердечная смерть наступает, когда сердце перестает биться из-за неконтролируемого подергивания мышечных волокон в его желудочках. Без дефибрилляции в течение нескольких минут этот тип событий фатален.
В исследованиях на мышиной модели с удаленным геном KCNE2 Эбботт и его коллеги обнаружили катализаторы внезапной сердечной смерти, включая высокий уровень холестерина в крови, анемию, высокий уровень калия в крови, возрастную задержку возврата желудочка в состояние покоя. после схваток и, что самое удивительное, диабета.
Эбботт сказал, что эта связь с диабетом и другими системными нарушениями важна, потому что такие гены, как KCNE2, более известны тем, что напрямую контролируют электрические сигналы, которые обеспечивают устойчивое сердцебиение. Ген KCNE2 предоставляет инструкции по созданию белка, регулирующего активность калиевых каналов, которые играют ключевую роль в способности клетки генерировать и передавать электрические сигналы. Каналы, регулируемые белком KCNE2, присутствуют в сердечных мышцах и помогают перезаряжать их после каждого сердечного сокращения для поддержания регулярного ритма.
В текущем исследовании исследователи расширили свою предыдущую работу, показав, что нарушения KCNE2 влияют на эти ритмы в сердечных клетках, что увеличивает риск аритмии. Эбботт сказал, что главным прорывом в этом исследовании является то, что делеция KCNE2 может отрицательно повлиять на многие другие ткани за пределами сердца, и что это резко ухудшило исход сердечных электрических нарушений.
"Наше открытие, что нарушение одного гена может вызвать многотканевый синдром, который предрасполагает человека к внезапной сердечной смерти, ставит под сомнение устоявшееся мнение о том, что этот тип генетического нарушения может вызвать только один компонент, такой как аномальная электрическая передача сигналов в сердечных клетках," Эбботт сказал.
Он указал, что использование мышей с полным нокаутом генов представляет собой преувеличенную форму того, что происходит при генетических синдромах человека.
"Важно отметить, что сердце мыши очень устойчиво к развитию фибрилляции желудочков," он сказал. "Таким образом, тот факт, что мы продолжали наблюдать эту аритмию у мышей с удаленным KCNE2, дает нам уверенность в том, что эти результаты значительны. В настоящее время мы используем ту же модель мыши для исследования механизмов инфаркта миокарда, еще одной основной причины смертности, недавно связанной с геном KCNE2."
Связь гена с диабетом – еще одна область, которую исследует группа Эбботта. Он сказал, что один из калиевых каналов, регулируемых KCNE2, тесно связан с диабетом человека и присутствует в островковых клетках поджелудочной железы, поэтому одна из целей состоит в том, чтобы проверить людей с диабетом на различия в последовательности ДНК в KCNE2.