新发现心律失常的原因

一项新的研究表明,心房纤维性颤动——最常见的持续性心律失常,可以以一种意想不到的方式造成的。研究人员在12月12日出版的《华尔街日报》细胞、细胞出版社出版的第一个证据表明,一种罕见的和特别严重的疾病源于基因的其他分子的细胞核,在DNA作为生活安置的蓝图。

“共同的想法是,心脏的心房纤颤是一个电的问题,”克利夫兰诊所的清肯尼斯·王说。这导致离子通道主要是负责任的,因为他们的观念控制电脉冲,保持心脏跳动。

王的团队现在显示缺陷的基因称为NUP155,所谓的核孔复合体的重要组成部分,也会导致心律失常患者的两个异常基因的副本。“这是意想不到的,”他说。“我们从没想过这样的基因可能导致心房纤维性颤动。”

心房纤颤的特点是不协调的心心房的跳动。心跳在心房颤动患者不仅是不协调的,王说,但也很混乱的和快速的。而正常的心跳每分钟70或80次,在心房纤颤率可以跳转到每分钟300次。随着人口老龄化,疾病的发生率在上升一步,心房纤维性颤动现在负责估计有15%的中风。

在大多数人来说,疾病源于遗传和环境之间复杂的相互作用的原因。然而在约30%,这种疾病是直接绑定在一代又一代单基因遗传,促使疾病在某些情况下用一个异常的复制和在其他只在那些两个有缺陷的变异。在少数家庭,这些罕见的基因与离子通道,但在许多情况下基因的功能仍是一个谜。

王的团队此前追踪心房纤颤的基因区域5号染色体上一个家庭。家庭成员有两个副本的冒犯变体出现症状的疾病,在儿童早期会猝死。他们现在发现的根本原因是NUP155。

进一步计算出什么NUP155基因在新的研究中,研究人员研究了带有突变的老鼠。老鼠有两个缺陷的副本NUP155很早死去,但是那些只有一份生活并显示心房纤颤的迹象。核孔复合体,包括NUP155负责许多蛋白质的运输和信使核糖核酸(mrna)转录在细胞核的DNA。一旦运出细胞核,信使rna是翻译成蛋白质的工作细胞,和王的团队发现,功能齐全的NUP155损失导致移动一个特定问题的信使rna编码的基因称为热休克蛋白70 (Hsp70)的细胞核和Hsp70蛋白在移动。

“Hsp70有保护心脏的压力损伤的一个重要的角色,”王说。“我们认为当NUP155突变导致Hsp70的表达下降和心脏损害的保护。这可能是为什么人们开发心房纤维性颤动。”

NUP155可能控制其他分子的运动,他补充说。如果可以找到那些负责心房纤颤,NUP155本身连同任何重要的下游基因的影响可能使药物潜在的好目标战斗心房纤维性颤动。NUP155作为房颤的分子识别基因也可能有助于开发新的诊断工具捕捉到疾病的早期,甚至阻止它,研究人员说。

虽然NUP155王的特定突变的团队研究很少见,不过他怀疑新发现的机制可以扮演一个角色在其他情况下的疾病。首先,老鼠开发房颤只有一个复制的基因,表明人携带一个突变复制或变异的基因更微妙的也可能更容易受到疾病的影响。“这可能是一个比我们意识到疾病的常见原因,”他说。

来源:细胞出版社