Amerikában egy, a Case Western Reserve Egyetem (Cleveland, Ohio Állam) kutatói által vezetett vizsgálat feltárta a népszerű nevén „biológiai óra”-nak hívott napi ritmus (cirkadián, azaz huszonnégy órás ritmus) és a hirtelen szívhalál közötti kapcsolat molekuláris bizonyítékát. A kutatást laboratóriumi egerek felhasználásával végezték, azt remélve, hogy az eredmények olyan új diagnosztikus eszközök és terápiák kifejlesztéséhez vezethetnek, amelyek segítségével meg lehet előzni vagy kezelni lehet a humán hirtelen szívhalált. A kutatók eredményeiket a világhírű „Nature” szakfolyóirat online változatán tették közzé.
Korábbi kutatások már rávilágítottak a hirtelen szívhalál és cirkadián ritmus közötti összefüggésre, mind a szerzett, mind az örökletes szívbetegség esetében, de eddig a felfedezésig senkinek sem sikerült a háttérben meghúzódó molekuláris magyarázatot feltárnia.
Dr. Darwin Jeyaraj, az Egyetem segédprofesszora, egy másik intézet kardiológusa és a publikáció vezető szerzője a sajtónak a következőket nyilatkozta: „Kutatásunk azonosította a szív elektromos instabilitásának egy mostanáig ismeretlen mechanizmusát, valamint betekintést engedett a már hosszú évek óta ismert aritmiára (szabálytalan szívritmus) való hajlam nappali és esti-éjszakai variációiba.”
A ventrikuláris (szívkamrai) aritmia - más néven szívritmuszavar – a hirtelen szívhalál leggyakoribb előidéző okának, illetve a szívbetegségek miatti elhalálozások elsődleges okának számít. Ezek a rendellenes szívritmusok leggyakrabban reggel, az ébredés ideje körül jelentkeznek, míg este az aktivitásnak csak egy kisebb csúcsa tapasztalható.
Dr. Jeyaraj és kollégái felfedeztek egy „Krüppel-szerű 15-ös faktor”-nak (Klf15, amelyet a KLF15 gén kódol) elnevezett fehérjét, ez kapcsolja össze a cirkadián ritmust a szív elektromos aktivitásával, továbbá szabályozza is ezt az elektromos aktivitást. A szívelégtelenségben szenvedő betegeknél megfigyelhető a túl kevés KLF15 gén, míg a túl sok okozza azokat az elektrokardiográfiai (EKG) elváltozásokat, amelyek az olyan genetikai szívritmuszavarban szenvedő betegeknél láthatók, akik az ún. Brugada-szindrómában szenvednek.
A kutatók az alábbiakat írják: „Specifikusan azt mutatjuk meg, hogy a kardiális (szív) ion-csatorna expresszió és a QT-intervallum hossza (ez a miokardiális repolarizáció, magyarul a szívizom polarizált állapota helyreállításának az indexe) endogén cirkadián ritmikusságot bizonyít, mégpedig az (biológiai) óra-függő oszcillátor, a Krüppel-szerű 15-ös faktor (Klf15) kontrollja mellett.
Az elnyújtott QT-intervallum az aritmia biomarkerének számít. Ez a kezdő Q és a befejező T hullám közötti időtartam a szív elektromos ciklusában, a bal- és a jobboldali szívkamra depolarizációjának és repolarizációjának a mértékegysége.
A kutatók azt írják, a túl sok vagy a túl kevés Klf15 protein megszakítja a szív elektromos ciklusát, ezáltal megnöveli az aritmiára való fogékonyságot: „A Klf15 hiánya vagy többlete a ritmikus QT váltakozás megszűnését, abnormális repolarizációt és a szívkamrai aritmiákra való fokozott hajlamot idézi elő.” Véleményük szerint kutatási eredményeik megmutatják, hogy az „ion-csatornák cirkadián transzkripciója (genetikai átíródás)” tulajdonképpen a szívaritmia generálásának egy mechanizmusa.
Ezen friss ismeret felhasználásának az egyik előrevivő útja az olyan gyógyszerek kifejlesztése lehet, amelyek szabályozzák és stabilizálják a Klf15 szintet, különösen a nap meghatározott időszakaiban, amikor a hirtelen halál bekövetkezése jóval gyakoribb. Miközben a vizsgálat igazolta, hogy a cirkadián ritmus a hirtelen szívhalál eseteknél egy fontos faktor, egyben felveti annak lehetőségét is, hogy egyéb faktorok is szerepet játszhatnak benne. Így további kutatásokra van szükség annak érdekében, hogy a tudósok lássák, a biológiai óra más komponensei hogyan hatnak a szív elektromos stabilitására.
A szerzők megjegyezték: „Mi éppen csak megkarcoltuk a felszínt.” – utalva a további kutatások igényére.
„További vizsgálataink esetleg lehetővé tehetik a kardiovaszkuláris betegségekben szenvedő betegek cirkadián ritmus-szakadásának az értékelését, amely elvezethet minket a diagnosztizálás, a prognosztizálás és a kezelés innovatív módszereihez. Az ilyen terápiák különösen a szívelégtelenségben vagy az örökletes mutációkban szenvedő betegek számára járhatnak előnyökkel, mivel esetükben gyakori az éjszakai halál.” – jegyezte meg Dr. Mukesh K. Jain, a publikáció senior szerzője, kutató, az orvostudományok professzora.
Az USA-ban a szív elektromos instabilitása miatt bekövetkező hirtelen szívhalál az elhalálozások egyik vezető oka, évente kb. 325.000 ember halálát okozza.
