Kako mutacija izaziva smrtonosnu aritmiju kod ljudi

Kako mutacija izaziva smrtonosnu aritmiju kod ljudi

Aritmija, kada se ne kontroliše, može biti opasna po život.

Poznato je da abnormalnosti u CALM genima, koji su odgovorni za proizvodnju sveprisutnog proteina koji vezuje kalcijum, kalmodulina — ili CaM — izazivaju teške aritmičke bolesti, ali donedavno su mehanizmi koji izazivaju bolest još uvek bili neizvesni.

Sada je tim istraživača na čelu sa Univerzitetom Kjoto otkrio kako nova mutacija CALM izaziva smrtonosnu aritmiju kod ljudi. Koristeći kardiomiocite – ili ćelije srčanog mišića – iz humanih iPS ćelija i rekombinantnih kalmodulinskih proteina, grupa je proučavala kateholaminergičku polimorfnu ​​ventrikularnu tahikardiju – ili CPVT, retko i po život opasno genetsko stanje.

„Dva pacijenta koja nose ovu varijantu gena CALM2, člana porodice gena kalmodulina, pokazala su ne samo aritmije već i neurološke poremećaje, nagoveštavajući njegovu promenljivu patogenost“, primećuje glavni autor Takeru Makijama sa Univerziteta Kjoto.

Kod ljudi, CaM je kodiran sa tri različita CALM gena koji proizvode identične sekvence aminokiselina, sa sva tri izražena u srcu.

Makijamin tim je uspeo da reprodukuje tešku aritmiju u modelima iPS ćelija dobijenim od pacijenata CPVT izazvanih vežbanjem sa mutacijama kalmodulina. Koristeći rekombinantne proteine, molekularni mehanizam je izveden biohemijskim metodama. Utvrđeno je da se CaM-ovi povezani sa CPVT dominantno vezuju za srčani rijanodin receptor, koji je glavni kanal za oslobađanje kalcijuma u ​​kardiomiocitima.

„Kada smo analizirali nekoliko modela kardiomiocita izvedenih iz iPSC-a, bili smo veoma impresionirani da su pokazali aritmogenost različite težine“, dodaje Makijama, misleći na upotrebu indukovanih pluripotentnih matičnih ćelija u studiji.

„Buduća procena efikasnosti antiaritmičkih lekova u modelima iPS ćelija će pomoći u uspostavljanju precizne medicine za pacijente sa CPVT-om povezanim sa CaM.