Waren Sie schon einmal bei einem großen Sportereignis wie einem Fußball- oder Baseballspiel mit 60.000 schreienden Fans? Was Sie durch die Schreie nicht hören, ist ein Klickgeräusch in der Brust von etwa 1.500 dieser Fans, die an einer Herzklappenerkrankung leiden. Und es ist wahrscheinlich, dass ein oder zwei davon in Ihrer Reihe sitzen.
Viele dieser Menschen mögen während der Aufregung des Spiels das Gefühl haben, dass etwas mit ihrem Herzen nicht stimmt. Aber das Problem scheint nicht schwerwiegend zu sein. Sie ignorieren also das Gefühl, sich schwach oder schwach zu fühlen, und beobachten das Spiel weiter.
Während einer Untersuchung bei ihrem Hausarzt könnte ihr Arzt jedoch das „Klicken“ in ihrer Brust hören. Das ist ein Zeichen für ein potenzielles Problem mit ihren Herzklappen. Nachdem sie einen Kardiologen konsultiert haben, wird bei ihnen häufig eine häufige Herzklappenerkrankung diagnostiziert, die als Mitralklappenprolaps bezeichnet wird. Obwohl eine der häufigsten Herz-Kreislauf-Erkrankungen, haben Ärzte die Ursachen dieser Krankheit nicht verstanden.
Ich studiere seit über 20 Jahren Herzklappenerkrankungen und interessierte mich zunächst für Herzklappen, nachdem ich erfahren hatte, dass Mitglieder meiner eigenen Familie an einem Mitralklappenprolaps gelitten hatten. Dies führte mich zur Zusammenarbeit mit Roger Markwald, einem Pionier auf dem Gebiet der Herzklappenentwicklung. Gemeinsam waren wir Teil eines großen kooperativen Netzwerks zur Untersuchung von Herzklappenerkrankungen. Eines dieser internationalen Konsortien hat nun eine genetische Ursache für den Mitralklappenprolaps entdeckt.
Was ist Mitralklappenprolaps?
Das Herz ist ein kompliziertes Organ, und es gibt viele Dinge, die schief gehen können. Bei einem Mitralklappenprolaps befinden sich die beiden Mitralklappenflügel oder -klappen auf der linken Seite Ihres Herzens und befinden sich zwischen dem linken Vorhof und dem linken Ventrikel. Diese Ventile fungieren als Einwegtüren und ermöglichen den Blutfluss nur in eine Richtung.
Bei Patienten mit Mitralklappenprolaps verziehen sich die Türen und können sich nicht ganz schließen. Infolgedessen kann Blut zurück in den linken Vorhof fließen und nicht in den Rest des Körpers, wo es hingehen sollte. Dies wird Regurgitation genannt. Je mehr Regurgitation eine Person hat, desto höher ist das Risiko zusätzlicher Komplikationen, einschließlich des Todes. Die Erkrankung betrifft einen von 40 Menschen und ist eine der häufigsten Herz-Kreislauf-Erkrankungen weltweit.
Die Operation zur Reparatur der Mitralklappe ist die am schnellsten wachsende kardiovaskuläre Intervention in den Vereinigten Staaten und hat seit 2011 um mehr als 40% zugenommen.
Embryonale Ursprünge der Krankheit
Während Mitralklappenprolaps häufig ist, haben Ärzte ihre Ursachen nicht bekannt. Erst heute berichteten ich und meine Kollegen über einen genetischen und biologischen Auslöser für die Krankheit.
Um dieses komplexe klinische Problem anzugehen, musste ein internationales Team von Genetikern, Kardiologen, Echokardiographen und Chirurgen zusammenarbeiten, um genetische und molekulare Ursachen für den Mitralklappenprolaps in einer Mehrgenerationenfamilie von 43 Mitgliedern zu identifizieren, von denen 11 an dieser Störung litten. Unser Team verwendete auch Daten von mehr als 1.400 nicht verwandten Patienten mit Mitralklappenprolaps.
Mithilfe der DNA der Mitglieder der großen Familie identifizierten ich und meine Kollegen eine Mutation in einem Gen namens DZIP1. Meine Teammitglieder haben Mäuse mit genau dieser Mutation gentechnisch verändert, um zu verstehen, wie und warum die Krankheit beginnt und wie sie fortschreitet. Die Modelle rekapitulierten die menschliche Krankheit vollständig und zeigten zu unserer Überraschung, dass der Mitralklappenprolaps – der normalerweise in der alternden Bevölkerung festgestellt wird – während der Embryonalentwicklung entsteht.
Dies bedeutet, dass die Blaupausen, wie sich diese Herzklappen bei Patienten mit Mitralklappenprolaps bilden, von Anfang an verändert werden; Es ist wie ein Haus, das mit fehlerhaften Ziegeln gebaut wird. Im Laufe der Zeit beginnt die Struktur eines solchen Hauses zu versagen.
Eine biologische Erklärung
Unsere Gruppe hat herausgefunden, dass die „Bausteine“ der Herzklappen, die als Klappeninterstitialzellen bekannt sind, winzige haarähnliche Strukturen benötigen, die als primäre Zilien bezeichnet werden, um sich richtig zu bilden und zu funktionieren. Die Zilien fungieren als Mobilfunkantennen, um Signale aus der Umgebung zu empfangen, ähnlich wie eine Antenne auf Ihrem Haus. Bei vielen Patienten mit Mitralklappenprolaps fehlen diese Antennen jedoch oder sind defekt, und die Zellen verlieren ihre Fähigkeit, ihre Umgebung wahrzunehmen.
Infolgedessen verändert sich die normale Struktur der Klappe und führt mit der Zeit zu einem Mitralklappenprolaps.
Wie hilft dieser Befund Ärzten bei der Behandlung von Mitralklappenprolaps? Nun, es wird etwas mehr Zeit und mehr Geld brauchen, um das herauszufinden.
Chirurgie ist derzeit die einzige wirksame heilende Option für Mitralklappenprolaps. Aber jetzt, da das erste Tiermodell für diese Krankheit erstellt wurde, das auf genetischen Mutationen bei Patienten basiert, können Wissenschaftler damit beginnen, zu testen, wie Medikamente das Fortschreiten der Krankheit stoppen oder die Defekte, die früh im Leben aufgetreten sind, rückgängig machen können.
