Forskere finder ny mekanisme, der kan forklare medfødte hjertesygdomme

Medfødte hjertemisdannelser rammer omkring ét ud af 100 nyfødte, men årsagerne bag mange af sygdommene har hidtil været uklare. Nu har forskere fra Københavns Universitet fundet en mulig forklaring i en særlig struktur på overfladen af kroppens celler.

Strukturen kaldes det primære cilie og fungerer som en slags mikroskopisk antenne, der hjælper cellerne med at opfange signaler og styre deres udvikling. Forskerne har i et nyt studie vist, at tre proteiner – TAK1, TAB2 og PKA-Cα – fungerer som et vigtigt signalcenter i ciliet og spiller en rolle i udviklingen af hjertet.

”Vi har opdaget et nyt kommunikationssystem på ydersiden af cellen, som er afgørende for, at hjertet dannes korrekt under fosterstadiet. Fundet ændrer vores forståelse af, hvorfor nogle medfødte hjertefejl opstår. Man kan sige, at vi har fundet et vigtigt tandhjul i et kompliceret maskineri,” siger Lars Allan Larsen, professor ved Institut for Cellulær og Molekylær Medicin.

Forskerne kombinerede genetiske analyser af flere tusinde personer med medfødte hjertefejl med forsøg i zebrafisk, menneskeceller og stamceller fra mus. Resultaterne viste, at genetiske ændringer i de relevante signalveje kan forstyrre hjertets udvikling.

Opdagelsen kan også have betydning for andre sygdomme. Forskerne fandt, at mekanismen kan være involveret i syndromiske hjertefejl, hvor patienter samtidig kan have påvirkning af andre organer som hjerne, nyrer og skelet.

”Hvis mekanismen i ciliet svigter, påvirker det typisk også udviklingen af en række andre organer. Det kan muligvis forklare, hvorfor nogle patienter med hjertemisdannelser også har misdannelser og følgesygdomme i for eksempel hjernen, nyrerne og i skelettet. Mekanismen giver os en samlet forklaring på sygdomme, som vi tidligere har haft svært ved at forstå,” siger Søren Tvorup Christensen, professor i cellebiologi ved Biologisk Institut.

Forskerne vurderer, at den nye viden på sigt kan gøre det lettere at identificere patienter tidligere og udvikle mere målrettede behandlinger.

Fakta: Nyt studie om medfødte hjertesygdomme

• Forskningsinstitution: Københavns Universitet.
• Studie: ”TAK1 operates at the primary cilium in non-canonical TGFB/BMP signaling to control heart development”.
• Tidsskrift: PLOS Biology.
• Fokus: Hvordan signaler i det primære cilie påvirker hjertets udvikling under fosterstadiet.
• Fund: Tre proteiner – TAK1, TAB2 og PKA-Cα – fungerer som signalcenter i cellens primære cilie.
• Metoder: Genetiske analyser af patienter med medfødte hjertefejl samt forsøg i zebrafisk, menneskeceller og stamceller fra mus.
• Medfødt hjertesygdom: En misdannelse i hjertets opbygning, der opstår under fosterets udvikling.
• Forekomst: Omkring ét ud af 100 børn fødes med en medfødt hjertefejl. I Danmark fødes cirka 500 børn årligt med hjertefejl, og mere end 50.000 danskere lever med en medfødt hjertefejl.
• Det primære cilie: En antennelignende struktur på de fleste af kroppens celler, som hjælper med at modtage signaler og styre cellernes udvikling.
• Forskerne: Blandt bidragyderne fra Københavns Universitet er Søren Tvorup Christensen og Lars Allan Larsen.