a 2022

Změny v elektrické aktivitě varianty Y4734C-RYR2 asociované s idiopatickou fibrilací komor.

ŠVECOVÁ, Olga, Štefan ZELENÁK, Jiří PACHERNÍK, Tomáš BÁRTA, Iva SYNKOVÁ et. al.

Basic information

Original name

Změny v elektrické aktivitě varianty Y4734C-RYR2 asociované s idiopatickou fibrilací komor.

Name (in English)

Changes in the electrical activity of the Y4734C-RYR2 variant associated with idiopathic ventricular fibrillation

Authors

ŠVECOVÁ, Olga (203 Czech Republic, belonging to the institution), Štefan ZELENÁK (703 Slovakia), Jiří PACHERNÍK (203 Czech Republic), Tomáš BÁRTA (203 Czech Republic, belonging to the institution), Iva SYNKOVÁ (203 Czech Republic), Tomáš NOVOTNÝ (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Markéta BÉBAROVÁ (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution)

Edition

49. pracovní konference Komise experimentální kardiologie, 2022

Other information

Language

Czech

Type of outcome

Konferenční abstrakt

Field of Study

30201 Cardiac and Cardiovascular systems

Country of publisher

Slovakia

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

RIV identification code

RIV/00216224:14110/22:00129701

Organization unit

Faculty of Medicine

Keywords in English

Y4734C-RYR2 variant; idiopathic ventricular fibrillation

Tags

Tags

International impact
Změněno: 4/5/2023 08:52, Mgr. Tereza Miškechová

Abstract

V originále

K život ohrožující arytmii charakteru fibrilace komor (VF, z angl. ventricular fibrillation) může překvapivě dojít i u pacienta bez strukturálních změn v srdci a bez známek jakékoliv arytmie při klinickém vyšetření (magnetická rezonance, echokardiografie, elektrokardiografie v klidu i po zátěži). Takovýto stav vede k diagnóze tzv. idiopatické VF a k velké nejistotě stran možného opakování ataky VF v budoucnosti. Těmto pacientům je v rámci sekundární prevence VF implantován defibrilátor. Jak se ukazuje, podkladem idiopatické VF mohou minimálně u některých pacientů být genetické varianty v srdečních iontových kanálech. Otázkou zůstává, jak tyto varianty vedou k VF, když není patrný jejich vliv na srdeční elektrofyziologii při standardním klinickém vyšetření pacienta. Jediné řešení je důkladná funkční analýza nalezených variant. V rámci této studie byla pro funkční analýzu vybrána varianta v genu RYR2, p.Y4734C-RYR2. Obdobné varianty vedou obvykle k projevům tzv. katecholaminergní polymorfní komorové tachykardie (CPVT, z angl. catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia), která se projevuje arytmií při fyzické zátěži. Tato diagnóza však byla u pacienta klinickým vyšetřením vyloučena. Probandovi byla odebrána krev a pomocí iPSC technologie a následné buněčné diferenciace byly připraveny pacient-specifické kardiomyocyty nesoucí variantu Y4734C-RYR2. K zaznamenávaní elektrické aktivity spontánně bijících pacient-specifických kardiomyocytů byla využita technika multielectrode array při 37C. Měření proběhlo na třech různých klonech pacient-specifických kardiomyocytů (tj. Y4734C-RYR2 kardiomyocytů; n = 3-5) a na jednom klonu zdravých nepříbuzných kontrolních kardiomyocytech (tj. WT-RYR2 kardiomyocytů; n = 8), a to jak v kontrolním roztoku (Tyrodův roztok), tak po aplikaci 1 µM roztoku isoprenalinu s cílem navodit β-adrenergní stimulaci obdobnou jako při fyzické zátěži. Ze získaných pilotních dat byly prozatím stanoveny pouze frekvence spontánních elektrických výbojů (resp. tzv. pseudo-RR intervaly) jednotlivých skupin testovaných kardiomyocytů. Při srovnání frekvence výbojů mezi testovanými klony Y4734C-RYR2 kardiomyocytů a WT-RYR2 kardiomyocyty byla patrná tendence Y4734C-RYR2 kardiomyocytů k nesignifikantně vyšším frekvencím výbojů. Po aplikaci 1 µM isoprenalinu došlo u všech testovaných buněk k nesignifikantnímu nárůstu frekvence výbojů. Analýza variability pseudo-RR intervalů pomocí Poincaré plotu poukazuje na větší variabilitu tohoto parametru v přítomnosti 1 µM isoprenalinu u klonů pacient-specifických Y4734C-RYR2 kardiomyocytů. Vzhledem k nízkým počtům doposud naměřených dat nelze prozatím provést ze získaných dat jednoznačný závěr. Kromě doměření relevantního vzorku dat u všech skupin kardiomyocytů bude dále probíhat i analýza tzv. FDP (z angl. field potential duration, analogie intervalu QT) a rovněž hodnocení elektrické aktivity pacient-specifických kardiomyocytů za potenciálně proarytmogenních podmínek (např. zvýšená teplota, hypo-a/nebo hyperkalémie, hyperkalcémie, hypomagnesémie).

In English

Surprisingly, life-threatening arrhythmias of ventricular fibrillation (VF) can occur even in patients without structural changes in the heart and without signs of any arrhythmia on clinical examination (magnetic resonance imaging, echocardiography, electrocardiography at rest and after exercise). Such a condition leads to the diagnosis of idiopathic VF and to great uncertainty regarding the possible recurrence of a VF attack in the future. These patients are implanted with a defibrillator as secondary prevention of VF. As it turns out, the underlying cause of idiopathic VF in at least some patients may be genetic variants in cardiac ion channels. The question remains how these variants lead to VF when their influence on cardiac electrophysiology is not apparent on standard clinical examination of the patient. The only solution is a thorough functional analysis of the variants found. In this study, a variant in the RYR2 gene, p.Y4734C-RYR2, was selected for functional analysis. Similar variants usually lead to the manifestation of catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia (CPVT), which manifests as arrhythmias during exercise.

Links

MUNI/A/1133/2021, interní kód MU
Name: Od buňky k medicíně (Acronym: CELLVIEW)
Investor: Masaryk University
NU22-02-00348, research and development project
Name: Funkční hodnocení genetických variant u případů klinicky „skutečné“ idiopatické fibrilace komor: in vitro a in silico modelování s cílem odhalit arytmogenní mechanismus
Investor: Ministry of Health of the CR, Subprogram 1 - standard