Abstract
Введение. Желудочковая тахикардия (ЖТ)является ведущей причиной заболеваемости и смертности во всем мире, что приводит к внезапной сердечной смерти и делает это серьезной проблемой общественного здравоохранения. В настоящее время выявлены ассоциации ЖТ с мутациями в гене hRYR2, участвующим в процессе высвобождения кальция в кардиомиоцитах. В связи с этим представляет несомненный интерес изучение вклада генетических вариаций гена hRYR2 в формировании предрасположенности к ЖТ среди населения Казахстана. Цель исследования: изучить мутации в гене hRYR2 у пациентов с желудочковой тахикардией и членов их семей. Материалы и методы. Когортное исследование. Проведен скрининг генетических вариантов гена hRYR2 у 35 пациентов ЖТ, из них 2 с катехоламинергической полиморфной желудочковой тахикардией (КПТЖ) и 33 пациентов с идиопатической ЖТ. При обнаружении мутаций генетический анализ был проведен и для родственников пациента, у которых были выявлены мутации. Целевые области гена hRYR2, в том числе наиболее важные 45 экзонов, амплифицировали с помощью ПЦР и непосредственно секвенировали на генетическом анализаторе DNA analyser 3730xL. Анализ даннызх проводился с использование программ SeqScape 2.7, SeqAnalysis 2.5 и др. Проводились исследования генетических вариантов, частоты аллелей. Частоты аллелей и генотипов сравнивались между пациентами, их родственниками и группой контроля. Применяли in silico модели для предсказания клинической значимости генетического варианта. Результаты. Выявлены новые мутации у пациента с КПЖТ (c.A13892T; p.D4631V) и у одного пациента с ЖТ (c.G5428C; p.V1810L). Оба варианта находятся в филогенетически консервативных регионах гена hRYR2 и являются клинически значимыми, патологическими. Также у одного пациента с ЖТ была обнаружена мутация c.C7511T (p.T2504M), ранее ассоциированная с аритмогенной дисплазией правого желудочка (АДПЖ). Данный вариант находится в филогенетически консервативном регионе гена hRYR2 и является также патологическим (балл по MutationTаster D (0.99) и по PolyPhenII D(0.99)). Выводы. Скрининг мутаций в гене сердечного рецептора рианодина типа 2 hRYR2 у пациентов с ЖТ выявил клинически значимые мутации, что позволило скорректировать тактику лечения данных пациентов, и предложить скрининг данных вариантов у ближайших родственников. Данное исследование будет полезно для казахстанских пациентов с желудочковыми нарушениями ритма в оценке необходимости генетического скрининга и надежной генетической консультации для прогнозирования и профилактики внезапной сердечной смерти и дифференциальной диагностики аритмии. Introduction: Ventricular tachycardia (VT) is the key factor of morbidity and mortality worldwide, resulting in sudden cardiac death and making it challenging issue within public health. Currently, VT associations with mutations in the hRYR2 gene involved in the process of calcium release in cardiomyocytes were identified. Hence it is highly important to study the contribution of genetic variations of the hRYR2 gene for formation of susceptibility to VT among the population of Kazakhstan. Purpose: to study mutations in the hRYR2 gene in patients with ventricular tachycardia and their family members. Materials and methods: This study was designed as a cohort study. Genetic variants of the hRYR2 gene were screened in 35 VT patients, 2 of them with catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia (CPVT) and 33 patients with idiopathic VT. When mutations were detected, the genetic analysis was also performed for the patient's relatives with mutations identified. The target regions of the hRYR2 gene, including the most important 45 exons, were amplified by PCR and directly sequenced using the DNA analyser 3730xL. Data analysis was carried out using the programs SeqScape 2.7, SeqAnalysis 2.5, etc. Statistical calculations - studies of genetic variants and allele frequencies were carried out. Allele and genotype frequencies were compared between patients, their relatives and control groups, and in silico models were used to predict the clinical significance of a genetic variant. Outcomes: New mutations were found in a patient with CPVT (c.A13892T; p.D4631V) and in one patient with VT (c.G5428C; p.V1810L). Both variants are located in phylogenetically conserved regions of the hRYR2 gene and they are clinically significant, pathological. In addition, c.C7511T mutation (p.T2504M) was found in one patient with VT previously associated with arrhythmogenic right ventricular dysplasia (ARVD). This variant is located in the phylogenetically conserved region of the hRYR2 gene and is also pathological (score according to MutationTaster D (0.99) and PolyPhenII D (0.99)). Conclusions: Screening for mutations in cardiac ryanodine receptor gene hRYR2 type 2 in patients with VT has revealed clinically significant mutations, which made it possible to improve the treatment of these patients and offer the screening of these variants in close relatives. This research will be useful for Kazakhstani patients with ventricular arrhythmias in assessment of required genetic screening and reliable genetic counseling in order to predict and prevent the sudden cardiac death and differential diagnosis of arrhythmia. Кіріспе. Қарынша аритмиясы бүкіл әлемде сырқаттанушылық пен өлім-жітімнің басты себебі болып табылады, бұл кенеттен жүрек өліміне әкеліп соғады және ол қоғамдық денсаулық мәселесі болып табылады. Әдеби мәліметтер негізінде қазіргі уақытта қарыншықты аритмия зерттеу кезінде ағзадағы кальцийді босату процесіне қатысатын hRYR2 генімен байланысы анықталды. Осыған байланысты Қазақстан халқының арасында қарыншықты аритмияға hRYR2 генінің генетикалық вариациясының бейімділігін қалыптастыруға қосқан үлесін зерттеуге қызығушылық тудырып отыр. Мақсаты: қарыншалық тахикардиямен ауыратын науқастарда және олардың отбасыларында hRYR2 геніндегі мутацияны зерттеу. Материалдар мен әдістер. Бұл зерттеу когорттық зерттеу ретінде жасалған. hRYR2 генінің генетикалық нұсқалары 35 ҚТ бар пациентінде тексерілді, олардың 2 катехоламинергиялық полиморфты қарыншалық тахикардиямен (КПҚТ) және идиопатиялық ҚT бар 33 пациентте зерттелінді. Мутация анықталған кезде пациенттің туыстарына генетикалық талдау жасалды. hRYR2 генінің мақсатты аймақтары, ең маңызды 45 экзоны, ПТР әдісімен амплификацияны іске асырдық, DNA analyser 3730xL анализаторы көмегімен севенделді. Мәліметтерді талдау SeqScape 2.7, SeqAnalysis 2.5 және т.б. бағдарламалардың көмегімен жүзеге асырылды. Статистикалық есептеулер - генетикалық варианттарды, аллельді жиіліктерді зерттеу жүргізілді. Аллель және генотип жиіліктері пациенттер, олардың туыстары және бақылау тобы арасында салыстырылды, силикондық модельдерде генетикалық нұсқаның клиникалық маңыздылығын болжау үшін пайдаланылды. Нәтижелер. Жаңа мутациялар КПҚЖ бар науқаста (c.A13892T; p.D4631V) және ҚТ бар бір пациентте (c.G5428C; p.V1810L) анықталды. Екі нұсқа да hRYR2 генінің филогенетикалық тұрғыдан сақталған аймақтарында орналасқан және клиникалық тұрғыдан патологиялық маңызды. Сондай-ақ, ҚT бар бір науқаста c.C7511T мутациясы (p.T2504M) алғашында әртүрлі зерттеулерде оң қарыншаның аритмогендік дисплазиясымен байланысқаны анықталды. Бұл нұсқа филогенетикалық тұрғыдан hRYR2 генінің аймағында орналасқан және сонымен қатар патологиялық болып табылады (MutionTaster D (0.99) және PolyPhenII D (0.99) бойынша балл). Қорытынды. ҚT бар пациенттерде 2 типті жүрек рецепторлары рианодин геніндегі hRYR2 мутацияларын скрининг арқылы клиникалық маңызды мутацияны анықтады, бұл пациенттердің емдеу тактикасын түзетуге және жақын туыстарына осы нұсқаларды скринингті ұсынуға мүмкіндік берді. Бұл зерттеу қарыншалық аритмиямен ауыратын қазақстандық пациенттерге генетикалық скринингтің қажеттілігін бағалауда және сенімді генетикалық кеңес беру кезінде кенеттен жүрек өлімін алдын-алу және аритмияның дифференциалды диагнозын болдырмау үшін пайдалы болады.