Lo studio rivela il meccanismo di fondo per le aritmia cardiache pericolose

I bassi livelli dell'ossigeno nel cuore lungamente sono stati conosciuti per produrre le aritmia pericolose, anche morte improvvisa. Finora, non era chiaro come.

I nuovi risultati, in uno studio piombo da Steve A.N. Goldstein, MD, PhD, rettore per gli affari di salubrità all'università di California, Irvine e professore distinto nei servizi di scuola di medicina di UCI della pediatria e la fisiologia & la biofisica, rivelano il meccanismo di fondo per questo disordine di cuore pericoloso.

La nostra ricerca mostra quella nei secondi, ai bassi livelli di ossigeno (ipossia), una proteina chiamata piccolo modificatore del tipo di ubiquitin (SUMO) è collegata all'interno dei canali del sodio quale sono responsabili dell'iniziare ogni battito cardiaco. E, mentre canali di SUMOylated aperti mentre dovrebbero iniziare il battito cardiaco, essi riaprono quando dovrebbero essere chiusi. Il risultato è correnti anormali del sodio che predispongono ai ritmi cardiaci pericolosi.„

Steve A.N. Goldstein, MD, PhD, rettore per gli affari di salubrità, università di California, Irvine

Nominato, “l'ipossia produce la corrente recente pro-aritmica del sodio in miociti cardiaci da SUMOylation dei canaliV Na1.5,„ lo studio è stato pubblicato oggi nei rapporti delle cellule. L'autore principale, Leigh D. Plant, PhD, assistente universitario all'istituto universitario delle scienze di salubrità, dipartimento di Bouvé delle scienze farmaceutiche alla Northeastern University, era un ex collega post-dottorato con il Dott. Goldstein.

Ogni battito cardiaco comincia quando i canali del sodio si aprono ed ioni per precipitare nelle celle del cuore; ciò inizia il potenziale d'azione che induce il muscolo di cuore a contrarrsi. Nel funzionare normalmente, i canali del sodio vicino rapidamente dopo l'apertura e soggiorno chiuso. Da allora in poi, i canali del potassio si aprono, permesso degli ioni le celle del cuore ed il potenziale d'azione cessa tempestivamente, in modo dal muscolo può rilassarsi in preparazione del battimento seguente. Se i canali del sodio riaprono e producono le correnti recenti del sodio, come osservato in questo studio con i bassi livelli dell'ossigeno, il potenziale d'azione è prolungato e la nuova attività elettrica può cominciare prima che il cuore abbia recuperato il rischio pericoloso, i ritmi disorganizzati.

Quindici anni fa, il gruppo di Goldstein ha riferito il regolamento di SUMO dei canali ionici alla superficie delle celle, un'individuazione inattesa poiché la via di SUMO era stata pensata per funzionare solamente per gestire l'espressione genica nel nucleo.

“Questa nuova ricerca mostra come SUMOylation rapido dei canali cardiaci del sodio della superficie delle cellule causa la corrente recente del sodio in risposta ad ipossia, una sfida che confronta molta gente con la malattia di cuore,„ ha detto Goldstein. “Precedentemente, il pericolo della corrente recente del sodio è stato riconosciuto in pazienti con le mutazioni rare e ereditate dei canali del sodio che causano la sindrome lunga cardiaca di quarto e derivare da un polimorfismo comune nel canale che abbiamo identificato in un sottoinsieme dei bambini con la morte in culla (SIDS).„

Le informazioni, ottenute con lo studio corrente, offrono i nuovi obiettivi affinchè la terapeutica impediscano la corrente recente e l'aritmia connesse con gli attacchi di cuore, l'infarto cronico ed altri stati cardiaci dell'ossigeno basso pericoloso.

Source:
Journal reference:

Plant, L.D., et al. (2020) Hypoxia Produces Pro-arrhythmic Late Sodium Current in Cardiac Myocytes by SUMOylation of NaV1.5 Channels. Cell Reports. doi.org/10.1016/j.celrep.2020.01.025.