Calcium-Pumpe könnte dazu beitragen, Verhütung oder Behandlung gefährlicher Rhythmus Störungen
Aktivierung eines Gens bereits gezeigt, zu korrigieren Herzinsuffizienz durch die Verbesserung des Kalzium-Stoffwechsels in der Herzmuskel kann auch dazu beitragen, Herzrhythmusstörungen, manchmal gefährliche Störungen im Herzrhythmus, die nach einer Studie des Massachusetts General Hospital (MGH) Cardiovascular Research Center (CVRC) .
Der Artikel, der heute in den ersten Online-Ausgabe der Proceedings of the National Academy of Sciences, beschreibt, wie Überexpression des Proteins SERCA2a in den Herzen von Ratten reduziert das Auftreten von Arrhythmien nach Schädigung des Herzmuskels.
"Wenn diese Ergebnisse bis in zukünftigen Studien, SERCA2a Gentherapie könnte dazu beitragen, Patienten zu schützen, die von Herzrhythmusstörungen, weil der bestehende Herzerkrankung oder zu verhindern Rhythmus Störungen, die auftreten können, nach perkutanen koronaren Interventionen", sagt Roger J. Hajjar, MD, der CVRC und die MGH Herzinsuffizienz-Center, das Papier Senior Autor.
Während Arrhythmien sind, bestimmte Arten können schwerwiegende Herzerkrankung. Signifikante Störungen des Rhythmus der Kammern - der unteren Kammern, dass Pumpe Blut aus dem Herzen - eine Gefahr darstellen kann. Kammerflimmern, bei dem die Muskeln Vertrag in einem schnellen, unkoordiniert, ist die führende Ursache von Herz-Tod außerhalb eines Krankenhauses.
Diese Arrhythmien müssen gestoppt werden, durch die Anwendung von elektrischen Strom durch einen Defibrillator, und einige Patienten mit einer Vorgeschichte von Kammerflimmern ständig Defibrillatoren implantiert, um ihr Herz-Rhythmus.
Contraction jeder Muskel Zelle erfordert die richtige Bewegung von Kalzium in die Zelle. Es wurde bekannt, dass seit 20 Jahren Herzinsuffizienz -, in dem der Herzmuskel schwach ist und nicht Pumpe wirksam - ist im Zusammenhang mit der Behandlung von abnormen Kalzium.
Frühere Forschung hat gezeigt, dass SERCA2a, die hilft, Calcium Transport zwischen zellulären Strukturen, funktioniert nicht gut, bei Herzinsuffizienz.
Zell-und tierexperimentellen Studien von der gleichen MGH CVRC Team - angeführt von Federica del Monte, MD, PhD - haben bestätigt, dass die Erhöhung der Expression von SERCA2a könnte richtig Herzinsuffizienz. Präklinische Studien eines SERCA2a auf Herzinsuffizienz Behandlung sind derzeit im Gange.
Im Vorgriff auf SERCA2a klinischen Studien bei Herzinsuffizienz-Patienten, ein Anliegen wurde, dass das Gen die Wirkung der Erhöhung der Kalzium-Transport in Zellen Herzen könnte Arrhythmien.
Darüber hinaus haben die jüngsten Forschung anderswo hat verwickelt Kalzium in die Erzeugung von Kammerflimmern und der raschen Rhythmus genannt ventrikuläre Tachykardie. Die aktuelle Studie wurde durchgeführt, um die möglichen Auswirkungen der Ausdruck auf SERCA2a Arrhythmie Risiko.
Die Forscher verwendeten Standard-Gentherapie-Techniken, um die Überproduktion von SERCA2a in den Herzen der normalen Ratten. Als Kontrollen, andere Gruppen von Ratten erhielten Gentherapie Vektoren induzieren, dass die Produktion von zwei weiteren Genen, von denen eines Codes für eine Muskel-Faser-Protein, das überschüssige Kalzium begegnet.
Zwei bis sechs Tage später, jeder Ratte hatte eines seiner Koronararterien gebunden für 30 Minuten ausgeschaltet und dann wieder, was die Art der Herz-Muskel-Verletzungen, die auftreten können, mit einem Herzinfarkt. EKG-Messungen der Ratten "Herzrhythmusstörungen wurden während des Experiments und für 24 Stunden danach. Zwei Tage nach dem Herz-Schädigung, die Herzen aller Ratten wurden entfernt und untersucht.
Die Ergebnisse zeigten, dass, im Gegensatz zu den Forschern frühere Bedenken, die Ratten, deren Herzen overexpressed SERCA2a tatsächlich eine geringere Inzidenz von Herz-Rhythmusstörungen während der Verletzungen und die folgenden 24 Stunden als die Ratten Erhalt der beiden anderen Gene.
Darüber hinaus ist die verletzte Bereich der Herzmuskel -, die mit dem Betrag von Gewebe zerstört einen Herzinfarkt - wurde mit kleineren Ausdruck SERCA2a, die auch verbesserte Herzmuskel-Funktion.
"Dieses Ergebnis steigt unser Vertrauen, dass die Verbesserung der Herz-SERCA2a in Zellen von Patienten mit schwerer Herzinsuffizienz wird die Funktion des Herzen, ohne dass Arrhythmien, eine bekannte Nebenwirkung von aktuellen intravenösen Behandlung von fortgeschrittener Herzinsuffizienz", sagt del Monte, die Führung Autor und Dozent für Medizin an der Harvard Medical School (HMS).
"Wenn diese Ergebnisse können dupliziert werden bei Menschen, diese Art von Gentherapie könnte eine Alternative zu Defibrillator implantiert für einige Patienten", sagt Hajjar, ein HMS Associate Professor of Medicine. Diese Art von Experimenten sind derzeit in den großen Tieren, die stärker Nachahmung des menschlichen Zustand.
Zusätzlich zu Hajjar und Del Monte, die Autoren der Studie sind Djamel Lebeche, PhD, Luis Guerrero, Tsuyoshi Tsuji des MGH CVRC; Judith Gwathmey, PhD, VMD, der HMS und Angelia Doye der Gwathmey, Inc. in Cambridge, Mass Die Forschung wurde unterstützt durch Zuschüsse aus den National Institutes of Health und der US-amerikanischen Verband der Alternsforschung.
Massachusetts General Hospital, in 1811, ist das Original und die größte Lehr-Krankenhaus der Harvard Medical School. Das MGH führt die größte Krankenhaus-Forschung-Programm in den Vereinigten Staaten, mit einem jährlichen Forschungsbudget von mehr als 400 Millionen US-Dollar und die wichtigsten Forschungseinrichtungen in der Aids-, Herz-Kreislauf-Forschung, Krebs, Haut-Biologie, medizinische Bildgebung, neurodegenerative Erkrankungen, Transplantation Biologie und photomedicine .
1994, MGH und Brigham and Women's Hospital haben sich zu Partners HealthCare System, eine integrierte Gesundheitsversorgung System bestehend aus den beiden akademischen medizinischen Zentren, Spezial-und kommunalen Krankenhäusern, Arzt, ein Netzwerk von Gruppen und nonacute und Home Gesundheitswesen.
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