Akvariefisk kan afsløre genetiske årsager til hjertestop

En akvariefisk på fire-seks centimeter kan måske rokke ved den mangelfulde viden, man har om de genetiske årsager til hjertestop og pludselig uventet hjertedød hos børn og unge.

Forskere fra Aarhus Universitetshospital og Aarhus Universitet har siden 2016 undersøgt hjerterne hos zebrafisk-larver ved hjælp af avanceret genteknologi. Hypotesen er, at hidtil ukendte gener kan forklare hjertestop hos børn og unge, der lider af Kort QT-Syndrom (SQTS) - en arvelig hjertesygdom, som kan give alvorlige besvimelser, ventrikelflimmer/hjertestop og dermed pludselig, uventet hjertedød.

Forskerne benytter zebrafisk-fostre og ved hjælp af CRISPR-CAS9-teknologi klipper, udskifter og tilføjer de gener i fiskenes hjerter. I 2017 fik de publiceret de foreløbige resultater i det videnskabelige tidsskrift Nature Communications.

Risiko for pludselig død

”Kort QT-syndrom er heldigvis sjældent, men kan være særdeles alvorligt, idet den medfører risiko for ventrikelflimren og pludselig hjertedød,” pointerer Henrik Kjærulf Jensen klinisk professor ved Hjertesygdomme, Aarhus Universitetshospital, og Institut for Klinisk Medicin, Aarhus Universitet. Han står i spidsen for forskningen i zebra-fisk-projektet og uddyber, hvad forskerne er nået frem til:

”Hidtil er kort QT-associerede genvariationer, som tilsammen forklarer under 25 procent af de kendte tilfælde af syndromet, udelukkende fundet i såkaldte kation-kanaler, der håndterer positivt ladede ioner. Det er derfor særligt interessant, at den genvariation, som vi har identificeret, findes i en anion-transportør, AE3, som udveksler klorid og bikarbonat over cellemembranen. EKG-optagelser på to dage gamle zebra-fisk-fostre viser, at det er genvariationen i AE3, der forårsager kort QT-syndrom. Mangel på AE3-aktivitet forårsager nemlig forhøjet pH i cellerne i zebra-fiskens bankende hjerte - en forventet konsekvens af reduceret bikarbonat-transport ud af cellen. Ændret klorid/bikarbonat-transport i hjertet er med vores projekt identificeret som en ny molekylær mekanisme for hjertearytmi.”

Åbner nye muligheder

Henrik Kjærulf Jensen tilføjer, at AE3 er et negativt ladet ion – og at det er første gang, at man finder et negativt ladet ion, som udløser en ion-kanal-sygdom.

”Normalt er det positivt ladede ioner, som udløser ion-kanal-sygdomme. Og det gør opdagelsen særligt interessant og banebrydende,” fastslår Henrik Kjærulf Jensen, som tilføjer, at resultaterne åbner nye muligheder for at identificere sygdomsfremkaldende mutationer hos patienter, hvor den genetiske årsag til arvelig arytmi er ukendt.    

”Forhåbningen er, at forskningen vil tilvejebringe ny indsigt i mekanismerne bag hjertesygdommen, herunder kortlægge, hvor hyppigt AE3-genet er hos patienter med kort QT-syndrom.”

At finde nye gener, er det samme som at finde nye sygdomme, siger Henrik Kjærulf Jensen:

”Når vi får øje på en af de ’sjældne fugle,” som opdagelsen af AE3-genet må siges at være, så vil det have en afsmittende effekt og kan på sigt føre til, at vi også får en større forståelse for andre arvelige hjertesygdomme, hvor årsagen hidtil har været ukendt, og hvor der derfor ingen forklaring har været for de efterladte.”