研究揭示了杜氏肌营养不良症是如何引起心律问题的

研究揭示了杜氏肌营养不良症是如何引起心律问题的
用于研究心律失常机制的干细胞来源心肌细胞。来源:Fátima Lois

在杜氏肌营养不良症(DMD)患者中,负责传输电信号的蛋白质异常可能会导致心律异常,发表在《美国医学杂志》上的一项研究表明eLife

研究结果有助于解释为什么多达60%的DMD患者有潜在的生命危险.他们还可能提出潜在的治疗策略患有DMD的人。

一种编码肌肉保护蛋白——肌营养不良蛋白的基因突变会导致DMD。如果男性从母亲那里继承了一个异常基因,那么这种情况对他们的影响会更大。没有功能的肌萎缩蛋白,患者会出现进行性肌肉损失。经常遗传一个功能基因和一个功能不全基因拷贝的女性肌肉退化可能不那么严重。但患有DMD的男性和女性都面临着危及生命的心律异常的高风险。

“没有人知道为什么DMD患者会出现心律异常,”该研究的主要作者Eric Jimenez-Vazquez解释说,他是美国密歇根州安阿伯市密歇根大学心律失常研究中心的助理研究科学家。“我们开始确定离子通道的作用,离子通道控制心脏中的电信号。”

这项研究是由来自三个不同国家的四个不同实验室的医生和科学家合作完成的(美国密歇根大学,西班牙Enfermedades心血管中心(CNIC),以色列的Sheba医学中心和Technion研究所)。他们收集了3名DMD患者和2名没有DMD的健康志愿者的皮肤活检。两名患有DMD的参与者是男性,他们遗传了一份异常的肌萎缩蛋白基因副本,一名是女性,他们有一份突变副本和一份正常副本。为了确定患者出现心律失常的原因,在实验室中,他们将活检细胞转化为然后哄他们变成

当他们测量新形成的心脏细胞的电活动时,他们发现DMD患者的细胞速度较慢与没有这种情况的人相比,他们的细胞收缩能力更弱。患有DMD的个体也有较少的钾和它们在细胞膜中流动,都是心脏电信号的重要来源。他们还发现,患有DMD的男性心肌细胞比没有这种疾病的人拥有更少的钠和钾离子通道,这些离子通道控制着钠和钾的流动。

但是,将钠和钾通道的基本伙伴蛋白α1复合营养蛋白添加到一个矫正了DMD的雄性细胞中并防止异常节律。

这些发现可能有助于解释为什么患有DMD的男性和女性都可能患有危及生命的心律紊乱。在DMD中,男性更容易受到影响,但女性可能是携带者,因为抗肌萎缩蛋白基因位于X染色体上。由于男性有一条X染色体和一条Y染色体,如果他们从母亲的X染色体继承了DMD突变,他们就没有办法制造任何活性的抗肌萎缩蛋白。因此,他们有很大的可能性患上这种疾病。由于女性有两条X染色体,她们通常不会有疾病症状,因为她们仍然可以利用她们的良好X染色体制造肌萎缩蛋白。然而,坏染色体在心脏细胞中的分布模式是随机的,并可能决定其症状的严重程度。这种不一致的模式也可以解释为什么患有DMD的女性有时和男性一样容易出现心律失常。

“我们的研究有助于解释为什么DMD患者会出现严重的心律异常,并可能帮助科学家开发这种危及生命的并发症的新治疗方法,”资深作者José Jalife说,他是CNIC的杰出高级研究员,密歇根大学医学和分子与综合生理学荣誉教授。


进一步探索

研究过剩X染色体背后的基因

更多信息:Eric N Jimenez-Vazquez等人,SNTA1基因拯救离子通道功能,并抗肌营养不良患者诱导多能干细胞产生的心肌细胞的心律失常,eLife(2022)。DOI: 10.7554 / eLife.76576
期刊信息: eLife

所提供的eLife
引用:研究揭示杜氏肌营养不良症如何导致心律问题(2022,6月28日)检索于2022年6月29日从//www.pyrotek-europe.com/news/2022-06-reveals-duchenne-muscular-dystrophy-heart.html
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