新desmoplakin基因的突变会导致arrhythmogenic心肌病
![Heart muscle cells without (wildtype) or with (mutant) the newly discovered mutation. Proteins that are present in heart muscle cells specifically (green), desmosomal proteins (red) and cell nuclei (blue) are visible. Credit: Jantine Monshouwer-Kloots, copyright Hubrecht Institute 新desmoplakin基因的突变会导致ACM](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2023/new-mutation-in-the-de.jpg)
合作小组的研究人员伊娃·罗阿联电乌得勒支发现了一个新的突变,导致心脏疾病arrhythmogenic心肌病(ACM)。
他们评估了这种突变的影响心肌细胞并获得新的见解底层机制,导致疾病。这项研究的结果发表在干细胞的报道,可能导致ACM的新疗法的发展。
细胞桥粒
数以百万计的心肌肉细胞让心脏泵功能履行合同。以确保这些收缩执行好,重要的是,单个心肌细胞相互通信。因此,心肌细胞必须彼此紧密相连的。在一个健康的心脏,这些连接是由复杂的蛋白质结构,形成一个细胞之间的桥梁,所以称为细胞桥粒。
当突变发生在基因导致这些结构,这可能导致arrhythmogenic心肌病(ACM)的发展。ACM是一种进步,常常遗传性疾病,心脏不能正常合同。即使5000年1人发展ACM的一生中,很多是未知的疾病和不存在有效的治疗方法来治疗病人。
发现了一个新的突变
“我们调查了遗传物质的ACM的耐心,遇到了一个前所未知的突变基因desmoplakin,”这项研究的第一作者说Sebastiaan范Kampen。Desmoplakin是基因负责细胞桥粒的形成。探讨这种突变在ACM发病中的作用,研究人员在实验室培养的心肌细胞从病人。
范Kampen说,“我们比较这些心肌细胞相同的心肌细胞,修复使用CRISPR / Cas9突变。心肌细胞的突变是少紧密相连的”。
此外,研究人员发现,这些细胞离子通道的少。这些通道是动作电位的有效传播的关键,一个电信号刺激收缩,心肌细胞之间。由此,他们得出的结论是,新的突变可以导致ACM的病人。
潜在的机制
多个已知突变导致ACM。然而,这种现象的潜在机制,导致这种疾病在很大程度上仍是个未知数。改变这一点,研究人员使用培养的心肌细胞的病人作为疾病模型。他们发现一种蛋白质命名PITX2更“有病”的心肌细胞中高度表达的蛋白质,这部分细胞桥粒和离子通道的损失负责。
“当我们移除病变的心肌细胞的蛋白质,的水平离子通道和desmosomal蛋白质在病人的细胞有显著的恢复,否则“Van Kampen解释道。PITX2蛋白因此扮演着一个重要的角色在心肌细胞突变的变化。
未来的治疗
该研究发表在干细胞的报道,可能导致ACM的新疗法的发展。此外,这项研究的结果提供了新的见解的ACM的发展可以为未来的研究是有价值的。
“虽然我们不知道新的突变导致PITX2水平上升,我们看到,相同的情况也发生在第二次突变。可能水平的提高PITX2导致更多的上下文ACM突变,“伊娃说范罗阿,组长Hubrecht研究所研究的最后作者。这些不同的投入更多的研究突变因此,至关重要的。
更多信息:伊娃·罗阿,PITX2感应arrhythmogenic心肌病导致心肌细胞功能受损,干细胞的报道(2023)。DOI: 10.1016 / j.stemcr.2023.01.015。www.cell.com/stem-cell-reports…2213 - 6711 (23) 00018 - 8