Düzensiz kalp atışı olarak da bilinen kalp aritmi, kalbin çok hızlı, çok yavaş veya düzensiz bir şekilde attığı bir durumdur. Bu, çarpıntı, baş dönmesi, bayılma ve nefes darlığı gibi semptomlara neden olabilir. Bazı durumlarda kalp aritmileri felç veya kalp yetmezliği gibi daha ciddi durumların riskini de artırabilir.
Kalp aritmileri üzerine bugüne kadarki en büyük genetik çalışma, Kazuo Miyazawa ve Kaoru Ito liderliğinde Japonya’daki RIKEN Bütünleştirici Tıp Bilimleri Merkezi (IMS), atriyal fibrilasyonla bağlantılı çok sayıda genin ve spesifik genetik varyasyonların keşfedilmesiyle sonuçlandı.
Yakın zamanda Nature Genetics dergisinde yayınlanan çalışma, bir milyondan fazla birey ve genetik verilere dayalı olarak hesaplanan poligenik risk skorları. Skorlar, risk altındaki bireylerde inme ve ölüm riskinin yanı sıra atriyal fibrilasyonu tahmin edebildi.
Atriyal fibrilasyon, kalp hızlı ve düzensiz bir şekilde attığında meydana gelir ve bu da kanın kulakçıklarda birikmesine neden olur. . Bu, kalpte kan pıhtılarının oluşması ve daha sonra kan akışını engelleyip felce neden olabilecekleri beyne gitme riskini artırır. Atriyal fibrilasyon, yüksek tansiyon ve diyabet gibi diğer durumların yanı sıra bazı genetik faktörlerle ilişkilidir, ancak tam olarak nasıl olduğu bir sır olarak kalır.
Araştırmacılar 150.000’den fazla Japon bireyinin genomlarını incelediler ve genomumuzda 5 konum buldular. daha önce hiç atriyal fibrilasyonla ilişkilendirilmemiş olan genetik lokuslar olarak adlandırılan kromozomlar. Bunların arasında iki tanesi, Doğu Asya popülasyonlarına özgü genetik varyasyonları içerir.
1,2 milyonu aşkın insan üzerinde yapılan müteakip bir soylar arası meta-analiz – iki büyük Avrupa çalışmasından elde edilenlerle birlikte aynı Japon popülasyonu – toplamda 150 kritik sonuç verdi 35’i yeni olan genetik lokuslar. Daha fazla analiz, bu lokuslarla ilişkili 130’dan fazla gen buldu. Bu genlerin bir veya birkaçındaki varyasyonların atriyal fibrilasyona yol açma olasılığı bu nedenle yüksektir.
Genler, transkripsiyon faktörleri adı verilen özel düzenleyici proteinler tarafından ihtiyaç duyulduğunda açılıp kapatılır. Araştırmacılar, atriyal fibrilasyonla ilişkili lokuslardaki genleri harekete geçiren transkripsiyon faktörlerini bulmak için epigenomik verilerle bütünleyici bir analiz gerçekleştirerek yeni keşfedilen lokuslara bağlanan proteinleri aradılar. Analiz, kalp kası hücrelerinde meydana gelen süreçleri düzenleyen genlerle ilişkili olan transkripsiyon faktörü ERRg’yi verdi.
Ancak, bir ilişki nedenselliğin kanıtı değildir. Araştırmacılar, aşırı aktif ERRg’nin atriyal fibrilasyonun doğrudan bir nedeni olabileceğini test etmek için laboratuvarda insan kalp kası hücreleri geliştirdiler ve ERRg aktivitesini kolaylaştırdılar. Kalp işleviyle ilgili birkaç önemli genin ekspresyonunun azaldığını buldular. Ayrıca, kalp kası hücreleri düzensiz atış ve uzun süreli kasılma sergiliyordu.
“Şimdiye kadar hangi genlerin ve bunların transkripsiyonel düzenlemelerinin atriyal fibrilasyonun patofizyolojisine nasıl dahil olduğu çok net değildi,” diyor Kazuo Miyazawa, çalışmanın ilk yazarı. “Bu çalışmada, genomik verileri epigenomik ve transkriptomik verilerle entegre ederek önemli bir mekanizma keşfettik.”
Poligenik risk skoru, bir kişinin hastalıklara genetik yatkınlığını tahmin etmek için kullanılan istatistiksel bir araçtır. Bununla birlikte, bu puanlar bir popülasyonun genetik verilerinden elde edildiğinde, başka bir popülasyondaki riski tahmin etmek için mücadele ederler. Avrupa çalışmalarından elde edilenlere yeni Japon verilerini ekleyerek, RIKEN IMS ekibi daha iyi tahminler yapabildi. Puan ne kadar yüksekse, genç insanların atriyal fibrilasyon geliştirdiğini bulmuşlardır. Ek olarak, atriyal fibrilasyon teşhisi konmamış kişilerde bile skor inme ile önemli ölçüde ilişkiliydi ve inme nedeniyle ölüm olasılığını tahmin edebiliyordu.
“Modelimizi bir kişinin genomuna uygulayarak, klinik olarak tespit edilemeyen kalp aritmilerini veya diğer ilgili durumları bulabilir,” diye açıklıyor Miyazawa. “Herhangi bir risk tahmini analizinin amacı, risk altındaki kişileri felç geçirmeden önce bulmak olduğundan, bu çok önemlidir.”
Atriyal fibrilasyon riski taşıyan kişileri bulabilmek yalnızca ilk adımdır. Yeni çalışma aynı zamanda tedavi için fikirlere de yol açıyor. Miyazawa’nın açıkladığı gibi, “ERRg’nin atriyal fibrilasyonun patogenezinde büyük olasılıkla kritik bir rol oynadığını bulduğumuz için, risk altında olarak tanımlanan kişiler için farmasötik müdahale için potansiyel bir hedefi temsil ediyor.”
Referans: “Çapraz- atriyal fibrilasyonun soy genom çapında analizi, hastalık biyolojisini açığa çıkarır ve kardiyoembolik risk tahminini mümkün kılar” Kazuo Miyazawa, Kaoru Ito, Masamichi Ito, Zhaonan Zou, Masayuki Kubota, Seitaro Nomura, Hiroshi Matsunaga, Satoshi Koyama, Hirotaka Ieki, Masato Akiyama, Yoshinao Koike , Ryo Kurosawa, Hiroki Yoshida, Kouichi Ozaki, Yoshihiro Onouchi, BioBank Japonya Projesi, Atsushi Takahashi, Koichi Matsuda, Yoshinori Murakami, Hiroyuki Aburatani, Michiaki Kubo, Yukihide Momozawa, Chikashi Terao, Shinya Oki, Hiroshi Akazawa, Yoichiro Kamatani ve Issei Komuro, 19 Ocak 2023, Nature Genetics.
DOI: 10.1038/s41588-022-01284-9