데스모플라킨 유전자의 새로운 돌연변이가 부정맥성 심근병증을 유발합니다. 날짜: 2023년 3월 2일 원천: 후브레히트 연구소 요약: 연구자들은 심장 질환인 부정맥성 심근병증(ACM)을 유발하는 새로운 돌연변이를 확인했습니다. 그들은 이 돌연변이가 심장 근육 세포에 미치는 영향을 평가하고 질병을 일으키는 기본 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 얻었습니다. 이 연구의 결과는 ACM에 대한 새로운 치료법 개발에 기여할 수 있습니다.
전체 이야기 Eva van Rooij 그룹의 연구자들은 UMC Utrecht와 협력하여 심장 질환인 부정맥성 심근병증(ACM)을 유발하는 새로운 돌연변이를 확인했습니다. 그들은 이 돌연변이가 심장 근육 세포에 미치는 영향을 평가하고 질병을 일으키는 기본 메커니즘에 대한 새로운 통찰력을 얻었습니다. 3월 2 일 Stem Cell Reports 에 발표된 이 연구 결과는 ACM에 대한 새로운 치료법 개발에 기여할 수 있습니다.
데스모솜
수백만 개의 심장 근육 세포가 수축하여 심장이 펌프 기능을 수행하도록 합니다. 이러한 수축이 잘 이루어지도록 하려면 개별 심장 근육 세포가 서로 통신하는 것이 중요합니다. 따라서 심장 근육 세포는 서로 긴밀하게 연결되어 있어야 합니다. 건강한 심장에서 이러한 연결은 소위 데스모좀(desmosomes)이라고 하는 세포 사이에 다리를 형성하는 복잡한 단백질 구조로 구성됩니다. 이러한 구조에 기여하는 유전자에 돌연변이가 발생하면 부정맥성 심근병증(ACM)이 발생할 수 있습니다. ACM은 심장이 제대로 수축하지 못하는 진행성 및 종종 유전성 질환입니다. 평생 동안 5000명 중 1명이 ACM에 걸리더라도 이 질병에 대해 아직 많이 알려지지 않았으며 환자를 치료할 수 있는 효과적인 치료 옵션이 없습니다.
새로운 돌연변이의 발견
"우리는 ACM 환자의 유전 물질을 조사했고 이전에 알려지지 않은 유전자 데스모플라킨 (desmoplakin) 에서 이전에 알려지지 않은 돌연변이를 발견했습니다 . 데스모플라킨desmosomes의 형성을 담당하는 유전자 중 하나입니다. ACM 발병에서 이 돌연변이의 역할을 조사하기 위해 연구자들은 실험실에서 환자의 심장 근육 세포를 배양했습니다. Van Kampen: "우리는 이 심장 근육 세포를 CRISPR/Cas9를 사용하여 돌연변이를 복구한 동일한 심장 근육 세포와 비교했습니다. 돌연변이를 포함하는 심장 근육 세포는 덜 밀접하게 연결된 것으로 밝혀졌습니다." 또한 연구원들은 이러한 세포가 이온 채널이 적다는 사실을 발견했습니다. 이 채널은 심장 근육 세포 사이의 수축을 자극하는 전기 신호인 활동 전위의 효율적인 전파에 중요합니다. 이로부터 그들은 새로운 돌연변이가 환자의 ACM으로 이어질 수 있다고 결론지었습니다.
기본 메커니즘
여러 돌연변이가 ACM을 유발하는 것으로 알려져 있습니다. 그럼에도 불구하고 질병을 유발하는 기본 메커니즘은 거의 알려지지 않았습니다. 이를 바꾸기 위해 연구원들은 환자의 배양된 심장 근육 세포를 질병의 모델로 사용했습니다. 그들은 PITX2라는 단백질이 "병에 걸린" 심장 근육 세포에서 더 많이 발현되고 이 단백질이 부분적으로 데스모좀과 이온 채널의 손실에 책임이 있다는 것을 발견했습니다. Van Kampen은 "병에 걸린 심장 근육 세포에서 단백질을 제거했을 때 환자 세포의 이온 채널과 데스모솜 단백질 수준이 현저하게 회복되었습니다."라고 설명했습니다. 따라서 PITX2 단백질은 돌연변이 심장 근육 세포의 변화에 중요한 역할을 합니다.
향후 치료
Stem Cell Reports에 발표된 이 연구는 ACM에 대한 새로운 치료법 개발에 잠재적으로 기여할 수 있습니다. 또한, 이 연구 결과는 향후 연구에 가치가 있을 수 있는 ACM 개발에 대한 새로운 통찰력을 제공합니다. "우리는 새로운 돌연변이가 어떻게 PITX2의 수준을 증가시키는지 알지 못하지만 두 번째 돌연변이에서도 같은 일이 일어나는 것을 봅니다. 증가된 PITX2 수준이 더 많은 돌연변이의 맥락에서 ACM으로 이어질 가능성이 있습니다."라고 Eva van은 말합니다. Hubrecht Institute의 그룹 리더이자 연구의 마지막 저자인 Rooij. 따라서 이러한 다양한 돌연변이에 대한 더 많은 연구가 필수적입니다.