Kardiomyopatie - Genetické příčiny závažné srdeční choroby

Kardiomyopatie představují skupinu chorob postihujících srdeční svalovinu. Dochází při nich k narušení struktury i funkce celého srdce. Při dilatační kardiomyopatii se určité oddíly srdce tak roztahují, že časem svoji funkci již plně zastávat nemohou. Celý proces vede postupně k srdečnímu selhávání a v nejhorším případě i ke smrti pacienta. V současné době je již dilatační kardiomyopatie považována za chorobu, na jejímž vzniku se silně podílejí i genetické faktory. Řada genů pro dilatační kardiomyopatii již byla objevena, nicméně některé z nich zřejmě stále čekají na své objevení. To dokazuje i poslední studie německých autorů, kterým se podařilo objevit v této souvislosti gen zcela nový.

Kardiomyopatie jsou širokou skupinou chorob postihujících srdce, přesněji přímo srdeční svalovinu - myokard (Wexler et al., 2009). Funkce srdce jakožto krevní pumpy je velmi komplexní a je závislá na správné funkci všech 4 základních oddílů (tedy na funkci obou síní a obou komor). Pro samotné vypuzování krve do (velkého či malého) srdečního oběhu je důležitá správná funkce obou srdečních komor, které musí být dostatečně poddajné, aby dokázaly (v diastole) krev pojmout a přitom dostatečně silné, aby dokázaly (v systole) krev vypudit. Kardiomyopatie poškozují funkci myokardu a tím pádem i funkci srdce - vedou proto k srdečnímu selhávání, poruchám srdečního rytmu (arytmiím) a v konečném důsledku i ke smrti postižené osoby (Špinarová a Poloczková, 2007).

Jak již bylo řečeno, mezi kardiomyopatie patří celá skupina chorob. Dají se dělit hned podle několika různých kritérií. Jedním z nich je (v medicíně tradiční) dělení na primární kardiomyopatie (kdy kardiomyopatie vzniká jako samostatná choroba - typicky třeba u geneticky podmíněných kardiomyopatií) a sekundární kardiomyopatie (kdy kardiomyopatie vzniká jako následek jiné choroby - například diabetická kardiomyopatie u pacientů s diabetem mellitem) (Špinarová a Poloczková, 2007). Z hlediska klinické genetiky jsou zajímavé především primární kardiomyopatie, neboť jsou k nim již popsány určité dědičné predispozice. K primárním kardiomyopatiím patří zejména dilatační kardiomyopatie, hypertrofická kardiomyopatie, primární restriktivní kardiomyopatie a tzv. arytmogenní dysplázie pravé komory srdeční (Wexler et al., 2009). A právě dilatační kardiomyopatií se budeme dále podrobněji zabývat.

Dilatační kardiomyopatie je choroba srdeční svaloviny charakterizovaná dilatací (roztažením) srdečních komor (především levé komory) a narušením jejich funkce - především pak funkce systolické - vypuzovací (Martins et al., 2002). Nejde přitom o onemocnění nikterak vzácné, celková prevalence choroby v populaci se odhaduje na 1:2500 (Taylor et al., 2006). Dilatační kardiomyopatie je poměrně častou příčinou srdečního selhání (Wexler et al., 2009), proto je důležité pacienty s touto chorobou adekvátně léčit. Léčebné přístupy zahrnují farmakoterapii, eventuálně implantaci speciálních resynchronizačních zařízení (kardiostimulátoru či kardioverter-defibrilátoru) nebo - po vyčerpání všech dalších možností - dokonce i transplantaci srdce (Taylor et al., 2006). Příčiny onemocnění jsou různé, většina případů dilatační kardiomyopatie zřejmě není přímo geneticky podmíněna, ale svou roli při jejich vzniku hrají i jiné faktory - například virové (Špinarová a Poloczková, 2007). Ovšem přibližně 25-30 % případů této choroby je tzv. familiárních, u kterých je možné očekávat silnou účast genetických faktorů (Martins et al., 2002; Špinarová a Poloczková, 2007).

Genetické faktory u dilatační kardiomyopatie jsou v současné době již poměrně dobře prozkoumané. Bylo vytipováno velké množství genů, které jsou v přímé souvislosti s dilatační kardiomyopatií zmiňovány, v současnosti je těchto genů již několik desítek (OMIM: 147950). Patří sem například geny kódující některé speciální proteiny kardiomyocytu, jako jsou lamin A/C (1q11-q23), aktin (15q14), alfa-sarkoglykan (17q12-q21.33) či dystrofin (Xq21) (Špinarová a Poloczková, 2007). Z hlediska klinické genetiky je pak důležité zmínit, že dilatační kardiomyopatie může v příslušných rodinách vykazovat dědičnost nejen autozomálně dominantní, ale i autozomálně recesivní a dokonce i X-vázanou či mitochondriální dědičnost (Martins et al., 2002; Taylor et al., 2006). Na paměti je třeba mít i dilatační kardiomyopatii vyskytující se u jiných geneticky podmíněných chorob (svalové dystrofie, dědičné metabolické choroby) (Špinarová a Poloczková, 2007).

Dá se shrnout, že v oblasti genetiky dilatační kardiomyopatie již bylo dosaženo celé řady významných objevů, nicméně přínos pro klinickou diagnostiku zatím ještě není úplný. Některé z identifikovaných genů je již možné v rámci diagnostiky molekulárně geneticky vyšetřovat (Taylor et al., 2006). Ovšem, patrně ne všechny geny již byly identifikovány, jak ostatně ukazuje i citovaná studie německých autorů (Starke et al., 2010). Vědci se podrobněji zabývali genetickým pozadím nefamiliárních případů dilatační kardiomyopatie, neboť i u těchto (sporadických) případů se předpokládá účast genetických faktorů (Starke et al., 2010). V rámci této studie vědci vyšetřovali genotyp u 664 osob s dilatační kardiomyopatií a u 1874 zdravých osob (kontroly). Nakonec se týmu vědců podařilo vytipovat jednonukleotidový polymorfismus (SNP) v genu  HSPB7, který se častěji (a to statisticky významně) vyskytoval u osob s dilatační kardiomyopatií. Gen HSPB7 (lokalizace: 1p36.23-p34.3) kóduje specifický heat-shock protein, který se mimo jiné zřejmě uplatňuje při vývoji srdeční tkáně (OMIM: 610692). Souvislost tohoto proteinu se srdeční tkání byla již nějakou dobu známa (Krief et al., 1999), ovšem přímá souvislost s touto srdeční chorobou nebyla dosud popsána - až nyní. Jedná se o velmi významný objev, který jistě přispěje k pochopení genetických predispozic u sporadických variant dilatační kardiomyopatie.

Autor: MUDr. Antonín Šípek

Zdroj: Risk Gene For Severe Heart Disease Discovered

Text studie:

Stark K., Esslinger U. B., Reinhard W. et al. (2010) Genetic Association Study Identifies HSPB7 as a Risk Gene for Idiopathic Dilated Cardiomyopathy. PLoS Genetics online first.

Literatura:

Krief S., Faivre J. F., Robert P. et al. (1999) Identification and characterization of cvHsp. A novel human small stress protein selectively expressed in cardiovascular and insulin-sensitive tissues. J Biol Chem 274(51):36592-600.

Martins E., Cardoso J. S., Abreu-Lima C. (2002) Familial dilated cardiomyopathy. Rev Port Cardiol 12:1487-503

Špinarová L., Poloczková H. (2007) Je dilatační kardiomyopatie geneticky podmíněné onemocnění? Kardiol rev 9(4):218-221

Taylor M. R., Carniel E., Mestroni L. (2006) Cardiomyopathy, familial dilated. Orphanet J Rare Dis. 1:27.

Wexler R. K., Elton T., Pleister A. et al. (2009) Cardiomyopathy: an overview. Am Fam Physician 79(9):778-84.

Online Mendelian Inheritance in Man, OMIM (TM). Johns Hopkins University, Baltimore, MD. MIM Number: 610692: 1/8/2007: World Wide Web URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/omim/

Online Mendelian Inheritance in Man, OMIM (TM). Johns Hopkins University, Baltimore, MD. MIM Number: 147950: 6/7/2010: World Wide Web URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/omim/

Obrazové přílohy: www.wikipedia.org