Aarhus University Seal / Aarhus Universitets segl

Patienter med hjertestop viser vej til et helt nyt gen

Ved et større samarbejde mellem forskere fra bl.a. Institut for Klinisk Medicin, Institut for Biomedicin og Institut for Molekylærbiologi og Genetik er det lykkedes at identificere og karakterisere konsekvensen af en nyopdaget mutation, der er forbundet med hjertearytmi.

28.11.2017 | Lars Elgård Pedersen, AUH

Zebrafiskens befrugtede æg har efter 24 timer et bankende hjerte og ved 48 timer et etableret blodkredsløb. Da fisken er gennemsigtig på det tidspunkt, kan hjertet observeres direkte gennem mikroskopet. Foto: Kazakov Maksim, Shutterstock.

Forskere fra Aarhus Universitetshospital/Aarhus Universitet har fundet en ny mutation i et gen, som giver alvorlig arvelig hjertesygdom og risiko for pludselig uventet hjertedød. Dette gen har ikke tidligere været sat i forbindelse med hjertesygdom, og fundet giver et helt ny syn på, hvordan man kan udvikle en farlig hjerterytmeforstyrrelse med risiko for pludselig uventet død.

Eksperimentelle analyser viser, at patienter med denne gen-mutation har en defekt transport af ioner over cellemembranerne, hvilket medfører øget pH og nedsat klor-ion koncentration i hjertemuskelcellerne. Det forårsager forkortelse af varigheden af det, man kalder ”aktions-potentialet”. Det betyder, at den tid hjertet pumper blod ud i løbet af et hjerteslag forkortes, og det såkaldte QT-interval i hjertediagrammet bliver kortere, hvilket fører til tilstanden kort QT-syndrom. Det er en arvelig hjertesygdom med stor risiko for udvikling af farlig hjerterytmeforstyrrelse og død.

Forskerne har gennem kliniske og genetiske data identificeret to danske familier, som har unormale EKG'er, og som er i risiko for pludselig hjertedød. Flere familiemedlemmer har oplevet ventrikelflimmer: To er døde heraf, og to har overlevet hjertestop. De to bliver nu behandlet med en specialiseret pacemaker – kaldet en ICD, der kan afgive stød, når denne farlige hjerterytmeforstyrrelse opstår. Stødet får hjertet til at slå normalt igen. Mange andre slægtninge i samme risiko er nu i forebyggende behandling med en sådan ICD som et resultat af denne forskning.

De videnskabelige resultater er netop publiceret i det internationalt anerkendte videnskabelige tidsskrift Nature Communications.

Zebrafisk som forsøgsdyr

Resultaterne er skabt gennem translationel forskning, hvor læger og forskere har samarbejdet tæt omkring resultaterne gennem de seneste år. Zebrafisk er en fisk, de fleste kun kender fra akvariet, men er her brugt som modelorganisme. I laboratoriet benyttes fiskens befrugtede æg, som efter kun 24 timer har et bankende hjerte og ved 48 timer et etableret blodkredsløb. Fordelen ved at benytte de ’unge’ zebrafisk er, at de er gennemsigtige, dvs. hjertet kan observeres direkte i de levende fisk gennem mikroskopet.

I zebrafisk er det dokumenteret, at den pågældende mutation faktisk er sygdomsfremkaldende. Forskerne har i fysiologiske forsøg konstateret, at patientens mutation fører til tab af iontransporten over cellers membraner.

- Vi har kunnet vise, at når vi laver mutationen i zebrafisken, forsvinder iontransporten i zebrafiskenes hjerter, og zebrafiskene får samme problem som patienterne, dvs. kort QT syndrom, siger overlæge, dr.med. og ph.d. Henrik Kjærulf Jensen fra Afdeling for Hjertesygdomme, Aarhus Universitetshospital og Institut for Klinisk Medicin, Aarhus Universitet.

Store perspektiver

De nuværende resultater har store perspektiver og åbner op for et helt nyt felt, der skal undersøges nærmere såvel klinisk som eksperimentelt.

- Indtil videre er der ”kun” identificeret 2 familier med denne mutation, men den kan sagtens være langt hyppigere, og vi er klar med tiltag til at gå ud og screene mere bredt i befolkningen – nationalt og internationalt, siger Henrik Kjærulf Jensen.

  De nuværende resultater kan allerede være med til at redde liv, fordi opdagelsen af dette gen giver anledning til at teste en lang række gener med tilsvarende funktion for mutationer hos andre patienter. Er man bærer af denne mutation og dermed i risiko for udvikling af farlig hjerterytmeforstyrrelse og død tilbydes man en ICD, som er forebyggende og potentielt livreddende.

Bag om forskningsresultatet:

Studietype: Translationel forskning

Samarbejdspartnere: Afdeling for Hjertesygdomme og Molekylær Medicinsk Afdeling, Aarhus Universitetshospital; Institut for Klinisk Medicin, Institut for Biomedicin og Institut for Molekylær Biologi og Genetik, Aarhus Universitet; Rigshospitalet, Københavns Universitet, Oslo Universitet, Litauens Universitet.

Link til den videnskabelige artikel i Nature Communications:

Loss-of-activity-mutation in the cardiac chloride-bicarbonate exchanger AE3 causes short QT syndrome

Læs mere:

Læs flere detaljer om studiet i Politiken den 26. november 2017: "Zebrafisk røber hvorfor Sasja bærer på et sårbart hjerte".

Medarbejdere ved AU kan få adgang til at læse hele artiklen ved at logge ind på library.au.dk, og søge på titlen "Zebrafisk røber hvorfor Sasja bærer på et sårbart hjerte" under avisartikler på Infomedia: https://apps-infomedia-dk.ez.statsbiblioteket.dk:12048/mediearkiv/.

Læs også artiklen: Zebrafisken er et vigtigt forsøgsdyr.

Kontakt

Overlæge, klinisk lektor, dr.med., ph.d. Henrik Kjærulf Jensen
Aarhus Universitetshospital, Afdeling for Hjertesygdomme og
Aarhus Universitet, Institut for Klinisk Medicin
Tlf: 7845 2033
Mobil: 4058 3417
E-mail: hkjensen@clin.au.dk

Professor, dr. med. Christian Aalkjær
Aarhus Universitet, Institut for Biomedicin 
Tlf: 3045 4306
E-mail: ca@biomed.au.dk

 

 

 

 

Offentligheden/Pressen, Institut for Klinisk Medicin, Health, Forskning, Ph.d.-studerende, Institut for Biomedicin, Teknisk/administrativ medarbejder, Health, Videnskabelig medarbejder