详细说明的“暴毙”心律失常的机制

研究人员已经确定了潜在的分子机制心律失常综合征。他们发现可以导致年轻人猝死,看似健康的人。

研究人员——从杜克大学医学中心,范德比尔特大学医学中心和霍华德·休斯医学研究所(霍华德·休斯医学研究所)——发现突变造成的障碍是不可或缺的组件four-protein复杂,坐标的流入和支出的关键化学物质——尤其是钙——心脏肌肉细胞。

这种离子进出的通道心肌细胞控制心脏的跳动。

研究人员发现,患者蛋白的编码基因的突变称为ankyrin-B从心律失常猝死高危。

Ankyrin-B作为分子支架和复杂的“手机伴侣”。

研究人员说,这些发现很重要,因为知识的结构和位置ankyrin-B复杂——以及它的重要性在维持心肌细胞内钙平衡——给他们潜在新药的目标。

此外,研究人员称,他们的研究结果提供了洞察其他疾病涉及胰腺和眼睛。

研究的结果发表在11月16日,2005年公共科学图书馆-生物学》杂志上。

“我们发现ankyrin-B形式与三种不同的蛋白质,使一个复杂有序的通过不同的离子进出细胞,”霍华德·休斯医学研究所的研究员和杜克大学的细胞生物学家凡贝内特说,医学博士博士,高级研究小组成员。

”最重要的离子钙,因为它进入细胞引起细胞的收缩。”

“然而,在接下来的心跳,细胞的钙需要抽出。我们发现ankyrin-B复杂充当一个安全阀,保持适当的钙平衡。”

然而,对于患者的突变基因,产生ankyrin-B,复杂的蛋白质更有效地维持这种平衡,这使得他们很容易心律失常。

杜克团队首次报道这个特定的突变ankyrin-B 2003年,根据一项国际研究的法国家庭成员有突变。

他们后来发现特定的心律失常在人类在2004年已经被称为与心动过缓病窦综合征”。”

而对于增加心肌细胞钙是重要合同的能力,太多会导致细胞损伤,研究人员说。

一旦钙离子进入细胞,它必须迅速抽回来,一个函数,它是由钠/钙换热器蛋白质(NCX1),为外向交易传入的钠钙。

然后抽出钠钠/钾atp酶的酶的蛋白质。这两个蛋白质分子泵,NCX1和钠/钾atp酶,是位于心脏细胞的细胞膜。

研究人员知道ankyrin-B结合单独授课,NCX1和钠/钾atp酶,以及第三个受体称为肌醇1,4,5-triphosphate受体(InsP3R)。

“我们首次发现ankyrin-B三个蛋白质结合,形成一个多复杂,”彼得·莫赫勒说博士论文的第一作者。

“我们的分析表明,突变ankyrin-B损失了大约60%的能力与其他三种蛋白质结合,“莫赫勒解释说。

“自生理效应的变异在心脏细胞钙的流失监管,这些结果强烈表明绑定ankyrin-B对有效地协调至关重要/钠钙交换器的功能与钠/钾atp酶去除钙从细胞。”

研究人员指出,有品种的老鼠的基因三种蛋白泵“淘汰”,和他们都没有表现出心脏问题。人类也不缺乏基因显示心脏问题。

“这是令人兴奋的发现,三种蛋白质和ankyrin-B形成一个巨大的蛋白质复合体,显然有一个生理功能,并进一步解释了为什么人类的变异ankyrin-B遭受这些心律失常,“莫赫勒说。

“现在我们知道为什么这些人真的死——ankyrin-B导致这个大蛋白复合物的突变形式的分裂。”

研究人员指出ankyrin-B复杂不是发现在骨骼肌、平滑肌,及其在心肌细胞可能存在进化机制控制迅速涌入,和随后的快速排出,钙的需要在“战或逃”反应。

Ankyrin-B也见于神经细胞在心脏内,主要研究人员相信基因在心脏功能的其他方面发挥重要的作用。

它所表达的是细胞在不同的器官系统,包括某些神经系统细胞、肺和肾脏的衬里,视网膜和胰岛素的胰腺细胞。

“有兴奋性细胞内使用钙通道调节胰岛素的胰腺生产,”贝内特说,谁在1978年首次发现锚蛋白。

“这是可能的,我们所学到的ankyrin-B在心中保持钙平衡的作用可能也适用在胰腺中。”