Naukowcy odkryli, jak działa gen, który zwiększa ryzyko rozwoju genetycznej choroby serca, torując drogę nowym metodom leczenia.

Badanie, prowadzone przez Murdoch Children’s Research Institute i opublikowane w Natura Badania układu sercowo-naczyniowegoujawnił nową ścieżkę rozwoju kardiomiopatii u dzieci i dorosłych, grupy chorób, które wpływają na zdolność serca do pompowania krwi w organizmie.

Choroby serca są główną przyczyną śmierci na całym świecie. Pacjenci z kardiomiopatią, chorobą serca, która dotyka około 30 milionów ludzi, są bardziej narażeni na niewydolność serca i śmierć, a możliwości leczenia są ograniczone.

Dr James McNamara powiedział, że choroba jest często spowodowana mutacjami genetycznymi, które wpływają na czynność mięśnia sercowego. Powiedział, że gen ALPK3, który kontroluje zdolność serca do normalnego bicia, zwiększa ryzyko kardiomiopatii, gdy jest zmutowany.

„Mutacje w tym genie mogą powodować bardzo ciężką, a czasem śmiertelną kardiomiopatię u dzieci” – powiedział. Nie wiadomo jednak, co robi ALPK3 w sercu i jak jego mutacja powoduje chorobę.

„Nasze badania jako pierwsze pokazują, w jaki sposób ALPK3 bezpośrednio kontroluje funkcję białek kurczliwych w sercu, które napędzają normalne pompowanie. Odkryliśmy, że ALPK3 łączy te białka kurczliwe z systemami kontroli jakości i że jego mutacja utrudnia to połączenie, powodując nagromadzenie się uszkodzonych białek. To upośledza zdolność serca do pompowania krwi do reszty ciała, powodując duszność, obrzęk nóg i stóp oraz skrajne zmęczenie, a nieleczone może prowadzić do niewydolności serca.

W badaniach wykorzystano kombinację genetycznie zmodyfikowanych modeli ludzkich komórek macierzystych i myszy, aby odkryć funkcję ALPK3 w sercu i zrozumieć, w jaki sposób powoduje choroby po zmutowaniu.

Murdoch Children’s Associate Professor, David Elliott, powiedział, że odkrycia mogą doprowadzić do odkrycia nowych leków do leczenia kardiomiopatii.

„Przy ograniczonych możliwościach leczenia pacjentów rozpaczliwie potrzebne są nowe terapie celowane” – powiedział. Ale uzbrojeni w lepsze zrozumienie działania tego genu i inżynierię komórek macierzystych w laboratorium w celu modelowania kardiomiopatii genetycznej, możemy badać nowe leki i identyfikować mechanizmy chorobowe. Może to prowadzić do nowych ukierunkowanych terapii, które przywrócą funkcję serca”.

U syna Nicali Pearce’a, 16-letniego Williama, zdiagnozowano jako noworodek kardiomiopatię przerostową, która powodowała u niego częste zatrzymania akcji serca. Ze względu na stan William był zależny od obecności wokół siebie osób, które znały resuscytację krążeniowo-oddechową.

Nicala powiedział, że z jego epizodami sercowymi występującymi co kilka miesięcy, rodzina zawsze musiała przygotować się na perspektywę, że pewnego dnia nie wróci do domu. Ciągły strach zaczął się, gdy William miał zaledwie cztery lata i dostał zatrzymania akcji serca w domu.

„William miał się dobrze, dopóki nie skończył czterech lat i nie miał pierwszego zatrzymania akcji serca” – powiedział Nicala. Znalazłam go leżącego na podłodze w sypialni, niereagującego i musiałam resuscytować, podczas gdy mój drugi syn wołał o pomoc. Kiedy przybyliśmy do szpitala, zapadł w tygodniową śpiączkę i po tygodniach leczenia mógł wrócić do domu”.

Po ataku Williamowi trzeba było wszczepić defibrylator, aby monitorować i wstrząsać jego serce, gdyby doszło do zatrzymania akcji serca. Urządzenie, które będzie miał przez następne osiem lat.

Nicala powiedział, że ze względu na swój stan William nie mógł uprawiać sportu ani wykonywać żadnej formy ćwiczeń.

„Nie wolno mu było biegać ani skakać, nie mógł chodzić po schodach i prowadził bardzo siedzący tryb życia” – powiedziała. To było jak życie z niewidzialną niepełnosprawnością”.

Ale wszystko się zmieniło, gdy cztery lata temu William otrzymał przeszczep serca.

„William wreszcie żyje i cieszy się życiem” – powiedział Nicala. Gra w piłkę nożną, uczy się surfować i chodzi na siłownię. Bierze życie w pełni”.

Nicala powiedział, że nowe badania przeprowadzone przez Murdoch Children’s przyniosą ogromną ulgę innym rodzinom dotkniętym chorobą serca.

„W przypadku tego stanu istnieją ograniczenia co do tego, co mogą zrobić lekarze” – powiedziała. Jako mama zawsze próbujesz znaleźć odpowiedzi, aby poprawić sytuację, ale nic nie mogliśmy zrobić dla Williama. Te badania po raz pierwszy dadzą tak wielu rodzinom nadzieję, że w końcu uda się odkryć nowe metody leczenia”.

Naukowcy z Royal Children’s Hospital, University of Melbourne, University of Sydney, Monash University, University College London, St. Bartholomew’s Hospital i QIMR Berghofer Medical Research Institute również przyczynili się do odkrycia.