基因研究揭示了心脏心律失常的复杂性

纽约纽约,纽约26日,1998年7月26日 - 哥伦比亚大学的研究人员已经发现了在编码心脏细胞中离子通道的基因中单个核苷酸的突变是如何引起潜在的致命的心律失常。该发现还表明,现在用于治疗其他形式的疾病,称为LONG-QT综合征的药物不太可能工作,甚至可能加剧问题。

“你必须具体了解你在确定适当的治疗之前所针对的突变,”哥伦比亚医师和外科医院的药理学董事长Robert S. Kass博士说。在7月27日发布的调查结果,流通研究,突出了单一遗传疾病可能有几种变化的事实,每个遗传疾病都有其自身的突变和行动方式。针对这些变异的治疗,称为基因靶向药理学,承诺在未来几年成为一个日益增长的领域。

在长QT综合征的患者中,心室的肌肉细胞比正常更长于正常,以在收缩后电动复位。患有这种疾病的人们生活在他们的大部分生活中没有任何症状,甚至可能甚至没有意识到他们拥有它。但在压力的时候,如严重惊吓或极端运动,长QT患者可以发育快速,不规则的心跳,导致晕厥甚至突然死亡。估计在美国有20,000人有Long-QT综合症。

遗传疾病已与五个基因中的突变有关,其中4个中编码心肌细胞表面上的离子通道。带正电荷的钠离子通过这些通道中的一部分确定何时何种以及多长时间的细胞合同。

Kass博士为一支研究人员带来了研究的研究人员,该团队研究了最近发现的钠通道基因的突变体。称为D1790g的突变基因具有腺嘌呤代替正常的鸟嘌呤在基因上的一个位置,其将通道的氨基酸中的一种从天冬氨酸改变为甘氨酸。将该突变设计成分离的DNA编码通道,然后将其转染到培养的细胞中。然后研究人员对这些细胞进行了实验,以确定突变如何改变离子通道的功能。

研究人员发现,突变导致钠通道与所研究的其他突变不同的情况不同。先前研究的长QT突变导致钠通道在紧密闭合时反复打开和关闭。D1790G突变体正常打开和关闭,但是当钠通道构建块被正确组装时,仅在更具电荷的环境中。

目前尚不清楚这种改变功能如何有助于Long-Qt综合症。但很明显,通常用于治疗综合征的药物可能对D1790G突变的患者不起作用。这些药物,麻醉剂利多卡因和甘石素,对D1790G突变的钠通道具有相同的效果;它们改变了通道“灭活门控的电压依赖性”。初始结果表明,利多卡因和梅西汀对D1790G突变的患者不起作用。如果他们恶化了这种情况,目前尚不清楚。“问题可能会被用于治疗其他突变的药物加剧,”卡斯博士说。

Kass博士的发现突出了知道患者的长QT综合征的形式的重要性,然后根据该形式的遗传概况制定治疗。他称这种治疗基因靶向药理学。“患者的遗传筛查非常重要,”Kass博士说。

虽然Long-Qt综合征是相对罕见的,Kass博士说,它提供了对基因靶向药理学的价值的课程将在未来适用于许多遗传疾病。很少患有单一遗传疾病的所有人都在其DNA中具有完全相同的突变。不同的突变产生略微不同的疾病特征,需要不同的治疗。随着人类基因组项目和其他基因组研究揭示了越来越多的关于疾病的遗传学,这些变化将变得更加明显。该知识将为基因靶向药理学提供更多机会,为遗传疾病提供有效的治疗方法。

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