Wenn das Herz aus dem Takt gerät

23. Februar 2010
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Vorhofflimmern betrifft Schätzungen zufolge etwa eine Million Menschen in Deutschland. Nun hat ein Forscherteam in der dritten einer Serie von genomweiten Assoziationsstudien einen neuen Genort identifiziert, der das Risiko für Vorhofflimmern signifikant beeinflusst.

Dieser Genort steht in funktionellem Zusammenhang zu einem Kalium-Kanal, der bei der Erregungsbildung des Herzens eine Rolle spielt. “Die Kenntnis dieses Zusammenhangs ermöglicht es uns, gezielt neue Wirkstoffe zu entwickeln, die Vorhofflimmern behandeln können”, erläutert Studienleiter Kääb. Die Meta-Analyse, in der das Genom von 1335 Patienten mit Vorhofflimmern mit dem Erbgut von 12844 gesunden Probanden verglichen wurde, berücksichtigt Daten aus zehn umfangreichen epidemiologischen Studien. Die Analyse entstand in enger Zusammenarbeit mit Forschern der TU München und des Helmholtz Zentrums München sowie mit Beiträgen aus über 50 internationalen Forschungseinrichtungen.

Um das Blut reibungslos durch den Körper zu transportieren und die Versorgung der lebenswichtigen Organe sicherzustellen, müssen die Schläge des Herzens perfekt koordiniert sein: Die Kontraktionen der Vorhöfe und der Herzkammern müssen in ihrer zeitlichen Folge genau aufeinander abgestimmt sein. Kann der Sinusknoten – der elektrische Taktgeber des Herzens – diese Aufgabe nicht mehr ausreichend erfüllen, kommt es zu einer Herzrhythmusstörung. Im Gegensatz zum Kammerflimmern ist das Vorhofflimmern eine mildere Form der Herzrhythmusstörung, die nicht akut lebensbedrohlich ist. “Allerdings kann Vorhofflimmern zu schwerwiegenden Folgeerkrankungen führen – vor allem dadurch, dass das Blut nicht mehr vollständig aus dem Herzen gepumpt wird und so leichter Blutgerinnsel entstehen”, erläutert der LMU-Forscher Privat-Dozent Dr. Stefan Kääb. “Diese können wiederum Schlaganfälle oder eine Embolie – also dem Verschluss eines Blutgefäßes – nach sich ziehen. Zudem erhöht Vorhofflimmern das Risiko für eine Herzinsuffizienz und kann zu einer Einschränkung der Hirnleistung bis hin zur Demenz führen.”

Zugleich ist Vorhofflimmern eine Erkrankung mit hoher sozioökonomischer Bedeutung: Allein in Deutschland sind bis zu einer Million Menschen betroffen, weltweit wird die Zahl auf bis zu 600 Millionen Menschen geschätzt. Ein internationales Forscherteam um Dr. Kääb hat es sich daher zur Aufgabe gemacht, die genetischen Signalwege aufzudecken, die zur Entstehung dieser bislang wenig verstandenen Störung beitragen. Dabei ist es den Wissenschaftlern in zwei Studien bereits gelungen, mehrere wichtige Genorte zu identifizieren, die das Risiko für Vorhofflimmern signifikant beeinflussen. So entdeckten die Forscher einen Genort auf Chromosom 16, der die Synthese eines Moleküls für die Herzentwicklung beeinflusst. Zudem spürten sie neun Regionen im Erbgut auf, die sich auf die Zeitdauer des PQ-Intervalls – einer Messstrecke des EKG – auswirken und über diesen Marker auch mit dem Risiko für das Auftreten von Vorhofflimmern zusammenhängen.

In der neuen, in das Nationale Genomforschungsnetz (NGFN) eingebetteten Untersuchung fassten die Forscher in Kooperation mit dem Kardiologen Patrick T. Ellinor vom Massachusetts General Hospital in Boston (USA) die Daten aus fünf groß angelegten genomweiten Assoziationsstudien in einer Meta-Analyse zusammen. Dabei betrachteten sie jedoch nur eine Untergruppe der Studienteilnehmer – nämlich 1335 Personen, die von einer besonderen Form des Vorhofflimmerns betroffen waren. Dieses so genannte Lone Atrial Fibrillation (Lone AF) zeichnet sich durch einen Krankheitsbeginn vor dem 65. Lebensjahr und das Fehlen struktureller Begleiterkrankungen aus. “Durch diese sehr homogene Untersuchungsgruppe ist es uns gelungen, einen neuen Genort zu entdecken, der das Risiko für Vorhofflimmern signifikant beeinflusst, nämlich KCNN3”, sagt Kääb. “Glücklicherweise handelt es sich dabei um ein Gen, das an der Synthese eines Kaliumkanals beteiligt ist. Dieser spielt bei der Erregungsbildung des Herzens eine Rolle und stellt somit ein mögliches Ziel für neue Medikamente dar.”

So könnten in zukünftigen Studien neuartige Wirkstoffe entwickelt und erprobt werden, die gezielt an diesem Kaliumkanal ansetzen und auf diese Weise eine unkoordinierte Erregung des Herzens verringern. “Gleichzeitig verbessert das Ergebnis unser Verständnis über die pathophysiologischen Mechanismen, die zur Entstehung des Vorhofflimmerns beitragen”, sagt Kääb. “Zudem hoffen wir, dass die Ergebnisse langfristig gesehen für eine individuelle Risikovorhersage genutzt werden können.”

Publikation:
Common variants in KCNN3 are associated with lone artrial fibrillation
Patrick T. Ellinor et al.;
Nature Genetics online;
21. Februar 2010

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2 Kommentare:

Dr. Christian Toloczyki
Dr. Christian Toloczyki

Bin selbst von Vorhofflimmern betroffen. Seit ich Kalium zu mir nehme, zunächst jahrelang in Form von Medikamenten, seit etwa einem Jahr durch Verzehr von mindestens einem Apfel (kaliumreich) pro Tag, habe ich das Problem nicht mehr. Immer wenn ich die Kaliumaufnahme stoppe, kommt das Flimmern zeitverzögert wieder und lässt sich innerhalb weniger Tage durch Kaliumzufuhr wieder in den Griff bekommen. Weder mein Hausarzt noch ein Kardiologe konnten mir helfen. Erst ein Heilpraktiker gab mir den Tipp. Wie vielen Patienten könnte noch geholfen werden, wenn sie dies wüssten?

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Kardiale Arrhythmien gehören zu den häufigsten Erscheinungen einer Vielzahl kardiovaskulärer Krankheitsbilder. Über die zellulären und subzellulären Mechanismen kardialer Arrhythmien ist in den vergangenen Jahren viel bekannt geworden; für die genetischen Voraussetzungen hat man erst kürzlich begonnen, sich zu interessieren. Durch molekulargenetische Studien konnten mehrere Krankheitsgene für das erbliche lange QT-Syndrom ( = LQT) aufgedeckt werden. Es handelt sich bei den LQT-Krankheitsgenen durchwegs um Gene, die für Ionenkanäle kodieren. Zu dieser Gruppe ist auch das idiopathische Kammerflimmern zu rechnen, das durch Mutationen in einem LQT-Krankheitsgen verursacht wird. Kardiale Arrhythmien treten aber nicht nur bei hereditären Arrhythmieerkrankungen auf, sondern können auch mit vererbten strukturellen Herzerkrankungen assoziiert sein. So können bei der dilatativen Kardiomyopathie sinuatriale oder atrioventrikuläre Blockierungen der Entwicklung einer myokardialen Pumpfunktionsschwäche vorrausgehen. Eine genetische Form der hypertrophen Kardiomyopathie wird mit einem Präexzitationssyndrom vererbt und die arrhythmogene rechtsventrikuläre Kardiomyopathie manifestiert sich meist durch ventrikuläre Arrhythmien. Vorhofflimmern tritt im Rahmen vieler verschiedener kardiovaskulärer Erkrankungen auf, kann aber auch familiär bedingt sein. Möglicherweise besteht eine genetische Beziehung zur dilatativen Kardiomyopathie, da ein genomischer Lokus für beide Erkrankungen auf dem langen Arm des Chromosom 10 gefunden wurde.

Genmutation & Vorhofflimmern :-

Nach Mayo Clinic in U.S.A. wurde berichtet, dass sie eine Genmutation die Ursachen Vorhofflimmern sein könnte .
Die Änderung tritt in einem Gen kodiert, dass ein Hormon, atrial natriuretic Peptid (ANP), die Vorhofflimmern fördert.
Die Studie der Mayo Clinic in U.S.A wurde auf der Analyse der genetischen Information von einem kaukasischen Familien-und der Kontrollgruppe sowie Untersuchungen im Tiermodell basiert.

In der Regel sind Arrhythmien mit Mutationen in strukturellen Proteinen oder Ionenkanälen im Herzen verbunden, wobei eine zirkulierende Hormon als Ursache von Vorhofflimmern identifiziert ist .

Es wurde in der o.g. Studie herausgefunden, dass die 11 Familienmitglieder mit Vorhofflimmern eine gemeinsame Mutation für ANP im Gen kodiert hatten. Diese Mutation wurde nicht bei Familienangehörigen ohne Vorhofflimmern oder in nicht miteinander verwandten Patienten festgestellt.

Es wird vermutet, dass auch das Mutante ANP potenter in seiner zellulären Wirkungen als nonmutant ANP sein kann. Aber sind weitere Studien erforderlich, um festzustellen, wie das Peptid an Rezeptoren bindet und dadurch nachgeschaltete Mechanismen beeinflussen kann .

Mutationsanalysen von Patienten mit erblichen Herzrhythmusstörungen:-

Patienten mit einer familiären Form einer ventrikulären Herzrhythmusstörung und mit sporadischem Auftreten von lebensbedrohlichen kardialen Arrhythmien werden in der Regel invasiv untersucht, um mit Hilfe der diagnostischen Koronarangiographie und Ventrikulographie primäre Ursachen (koronare
Herzerkrankung, Kardiomyopathien) zu erfassen. Zur weiteren Abklärung wird häufig auch eine invasive elektrophysiologische Untersuchung durchgeführt, um Aussagen über die Genese und Prognose der Molekulare Mechanismen Stress-induzierter Arrhythmien Rhythmusstörung machen zu können.

Nabil DEEB
Arzt ¿ Physician ¿ Doctor
PMI-Ärzteverein e.V.
Palästinamedico International Ärzteverein ¿ ( P M I ) e.V.
Department of Medical Research
Département de la recherche médicale
P.O. Box 20 10 53
53140 Bonn ¿ Bad Godesberg / GERMANY

e.mail: doctor.nabil.deeb.pmi.germany@googlemail.com

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