Forskere finder mulig forklaring på, hvorfor nogle børn fødes med hjertefejl

Forskere fra Københavns Universitet har identificeret en hidtil ukendt mekanisme, som kan være med til at forklare, hvorfor nogle fostre udvikler medfødte hjertemisdannelser.

Opdagelsen er offentliggjort i et nyt studie og peger på et kommunikationssystem i cellernes såkaldte primære cilier – mikroskopiske strukturer, der fungerer som cellernes “antenner”. Ifølge forskerne er mekanismen afgørende for, at hjertet udvikler sig korrekt under fosterstadiet.

Ny brik i forståelsen af hjertets udvikling

Medfødte hjertemisdannelser rammer omkring én ud af 100 nyfødte og er blandt de mest almindelige medfødte misdannelser.

Forskerne har fundet, at tre proteiner – TAK1, TAB2 og PKA-Cα – fungerer som et signalcenter i cellernes antenner og har stor betydning for hjertets dannelse.

»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.

Forsøg med patienter, zebrafisk og stamceller

Studiet bygger på genetiske analyser af flere tusinde patienter med medfødte hjertefejl kombineret med forsøg i zebrafisk, menneskeceller og stamceller fra mus.

Forskerne undersøgte først, om bestemte genetiske ændringer forekom oftere hos patienter end hos raske personer. Derefter ændrede de de samme gener i zebrafisk og kunne se, at ændringerne førte til fejl i hjertets udvikling. Laboratorieforsøg i forskellige celletyper gav samtidig et indblik i, hvordan mekanismen fungerer på molekylært niveau.

Kan også forklare sygdomme i andre organer

Forskerne vurderer, at opdagelsen kan få betydning langt ud over hjertesygdomme.

I studiet fandt de de sjældne genmutationer hos patienter med syndromisk hjertefejl, hvor et genetisk syndrom også påvirker andre organer. Andre forsøg pegede desuden på, at den samme mekanisme er vigtig for udviklingen af blandt andet 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.

Kan bane vej for tidligere diagnose

Forskerne understreger, at resultaterne primært bygger på genetiske analyser og forsøg i forskellige modeller. Studiet kan derfor pege på, hvilke mekanismer der sandsynligvis er involveret, men kan ikke endeligt bevise, hvordan de fungerer i mennesker.

Ifølge Lars Allan Larsen kan den nye viden på længere sigt gøre det lettere at identificere patienter tidligere og udvikle mere målrettede behandlinger af sygdomme, der skyldes fejl i cellernes primære cilier. Studiet er offentliggjort i det videnskabelige tidsskrift PLOS Biology.