Forschung verbessert das Verständnis des Mechanismus von Vorhofflimmern

Vorhofflimmern ist die häufigste Herzrhythmusstörungen beim Menschen. Diese Bedingung erhöht das Risiko von Herzinsuffizienz, Schlaganfall, Demenz und Tod, und aktuelle Behandlungen haben eine suboptimale Wirksamkeit und tragen Nebenwirkungen. Auf der Suche zu identifizieren, die Hinweise können dazu führen, dass bessere Behandlungen, eine Gruppe unter der Leitung von Forschern an Baylor College of Medicine und Texas Heart Institute verwendet ein Maus-Modellsystem zu untersuchen, wie die nicht-kodierenden DNA-Regionen, erhöht Vorhofflimmern das Risiko bei Menschen Arbeit zu bereiten, um den Zustand.

Das team berichtet in den Proceedings of the National Academy of Sciences eine funktionale Verbindung zwischen nicht-kodierenden DNA-Regionen genannt Pitx2-Enhancer, die expression des Pitx2-Gens und Vorhofflimmern. Die Forscher fanden heraus, dass weit entfernte Pitx2-Enhancer-Schleife und Falten, um den Kontakt mit der Pitx2-Gens, und diese Interaktion verhindert die Veranlagung für Vorhofflimmern.

„Vorhofflimmern tritt auf, wenn die zwei oberen Kammern des Herzens, die Vorhöfe, schlagen synchron mit den beiden unteren Kammern, die Ventrikel. Die unkoordinierten Schlägen verhindern, dass die Herzen von Pumpen effektiv und erhöhen somit die Gefahr der Herzinsuffizienz, Demenz, Schlaganfall und Tod,“ sagte entsprechenden Autor Dr. James F. Martin, professor und Vivian L. Smith Professur für Regenerative Medizin an Baylor und Direktor des Cardiomyocyte Erneuerung Lab an der Texas Heart Institute.

Es besteht ein Ungedeckter Bedarf an wirksamen Therapien für Vorhofflimmern und einem Ansatz zur Identifizierung von möglichen therapeutischen Strategien ist die Durchführung von Genom-weiten Assoziationsstudien (GWAS) zur Identifizierung von Genen, die beteiligt sind in diesem Zustand. GWAS zu identifizieren, die molekularen Veränderungen, die über das gesamte Genom; das heißt, auf beiden protein-kodierenden Genen und deren nicht-kodierende regulatorische Regionen.

Früheren GWAS Studien Verwicklung der Pitx2-gen—ein gen produziert ein protein beteiligt in der säugetier-Entwicklung—als die am häufigsten Gefundene gen im menschlichen Genom, das wurde im Zusammenhang mit Vorhofflimmern. GWAS-Studien haben auch festgestellt, dass eine nicht-kodierende DNA-region befindet sich in der Nähe des Pitx2-Gens ist auch assoziiert mit einem erhöhten Risiko für Vorhofflimmern. Jedoch, eine Verbindung zwischen den Pitx2-gen und der nicht-kodierenden region wurde nicht gezeigt.

In der aktuellen Studie, Martin und seine Kollegen entwickelten ein Modell in der Maus zu untersuchen, ob die nicht-kodierende DNA-region funktionell verbunden mit der Pitx2-Gens.

„Wir wissen, dass die DNA-lineare Struktur-Schleife und Falten, und dieses ermöglicht es Regionen, die sequenziell weit voneinander entfernt, um den Kontakt“, sagte Martin. „Hier haben wir gezeigt, dass nicht-kodierende DNA-Regionen im Zusammenhang mit der Veranlagung für Vorhofflimmern-Schleife, um die Pitx2-Gens. Außerdem löschen die nicht-kodierenden DNA-Regionen, genannt Pitx2-Enhancer, führte zu einer verringerten Pitx2 gen-expression und prädisponierten Mäusen zu Vorhofflimmern.“

„In der Zusammenfassung, nicht-kodierenden DNA-Regionen, verbunden mit Vorhofflimmern-Risiko anzeigen können long-range-regulatorischen Funktionen richtet sich an Pitx2-gen und auf diese Weise bereiten die Bedingung“, sagte Martin.