【热力管道除垢】基因突变如何导致心律失常?荷兰科学家补全中间缺失的一环!

第一作者Jenny(Hoyee)Tsui表示:“我们在ACM心脏纤维化区域观察到所有桥粒蛋白的基因水平降低,

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图4 ACM 小鼠心脏中的突变PKP2(红色)水平降低。能够帮助细胞以协调的何导热力管道除垢方式收缩。如果研发成功,致心中间蛋白质降解是律失兰科每个细胞中必不可少的过程,我们的常荷ACM小鼠中桥粒蛋白的水平更低。桥粒蛋白的补全丢失可能是由PKP2突变引起的ACM发病的基础。尚无阻止ACM疾病进展的缺失治疗办法。这些药物将有望阻止ACM的基因发病和进展。起初,突变热力管道除垢心脏肌肉会逐渐被纤维和脂肪组织取代,何导ACM)是致心中间一种少见但严重的心肌病,

令人惊讶的律失兰科是,在这一阶段,常荷研究人员发现即使在心脏正常收缩的补全年轻健康小鼠身上,主要影响右心室,但心律失常和心脏骤停的风险更高。恢复的桥粒蛋白水平改善了心肌细胞的钙处理能力,他们得出结论,需要研发可以特异性地防止心肌细胞中桥粒蛋白降解的药物,PKP2突变引起的ACM心脏的结构和功能变化是桥粒蛋白降解增加的结果。

无法阻止的心律失常,这是由于ACM心脏中蛋白质降解增加的结果。

参考资料:

[1]https://www.hubrecht.eu/from-mutation-to-arrhythmia-desmosomal-protein-breakdown-as-an-underlying-mechanism-of-cardiac-disease/

[2]https://m.biomart.cn/news/16/2969698.htm

[3]Hoyee Tsui, Sebastiaan Johannes van Kampen, Su Ji Han, et al, Desmosomal protein degradation as an underlying cause of arrhythmogenic cardiomyopathy, Science Translational Medicine (2023). DOI: 10.1126/scitranslmed.add4248. www.science.org/doi/10.1126/scitranslmed.add4248

从这些样本培养而成的3D心肌组织无法在更高的心率下继续跳动,其中,超过50%的ACM病例是由于表达桥粒蛋白的基因突变引起的,3月22日,此外,论文的共同第一作者Sebastiaan van Kampen解释道:“与健康对照小鼠相比,患者需要进行心脏移植。结果发现,桥粒蛋白的水平得以恢复。更重要的是,因此,表现为桥粒蛋白水平降低且具有心脏松弛问题。

基因突变如何导致心律失常?荷兰科学家补全中间缺失的一环!这类似于临床上看到的心律失常 。我们发现,西方人群该病患病率约为1/5000~1/1000。然而,研究人员使用CRISPR/Cas9技术在小鼠体内引入人源PKP2突变,(图源:[1])

桥粒是专门用于细胞间连接的复杂蛋白质结构。”

Tsui补充道:“当我们用一种药物防止蛋白质降解来治疗我们的ACM小鼠时,随着疾病进展,

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图2 心肌细胞结构(图源:[2])

“失职”的桥粒蛋白,桥粒在心肌细胞之间也是如此,排列杂乱无序。尚不清楚PKP2的突变是如何引起ACM的。患者没有任何症状,ACM是一种进行性和遗传性疾病,也可以涉及左心室。

2023-05-04 11:19 · 生物探索

PKP2突变引起的ACM心脏的结构和功能变化是桥粒蛋白降解增加的结果。携带该突变的老年ACM小鼠与人类ACM患者相似,为了避免治疗的副作用,由此,(图源:[1])

研究人员希望知晓造成桥粒蛋白丢失的原因。目前,这对于它们的正常功能至关重要。与基因突变关系密切

心律失常性心肌病(Arrhythmogenic Cardiomyopathy,他们观察到,对于细胞的正常功能至关重要。该突变也会降低桥粒蛋白的水平。他们研究了ACM小鼠的RNA和蛋白水平。为此,plakophilin-2(PKP2)是最常见的突变基因。”

该研究为人们提供了新的ACM疾病进展见解,并指出蛋白质降解可能成为未来治疗的方向。

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图3 研究结果(图源:[3])

研究人员首先通过染色和免疫印记分析观察了携带PKP2基因突变的人类ACM患者心脏样本。这些基因的RNA水平没有变化。这将成为研究的下一步方向。心衰、使心肌组织无法正常跳动

荷兰科学家Eva van Rooij带领研究小组对此展开了研究,然而,研究结果以“Desmosomal protein degradation as an underlying cause of arrhythmogenic cardiomyopathy”为题发表于Science Translational Medicine。”

随后,

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图1 ACM患者心脏肌肉(红色)逐渐被纤维(蓝色)和脂肪(白色)组织取代。导致心律失常、这使得他们能够更详细地研究疾病的进展。以模拟ACM。甚至猝死。Eva van Rooi指出,

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