Dysfunkce na podkladě mutace R562S asociované se syndromem dlouhého QT typu 1

Syndrom dlouheho intervalu QT typu 1 (LQT1) je život ohrožujici onemocněni podminěne patologickými variantami v genu KCNQ1, který koduje strukturu kanalu vedouciho pomalou složku opožděneho draslikoveho proudu z buňky (IKs). IKs je jednim z proudů podilejicich se na repolarizaci akcniho napěti srdecnich buněk, zejmena během zvýseneho sympatickeho tonu, který IKs významně navysuje. V roce 2018 Liu a kol. popsali některe zakladni funkcni charakteristiky C-terminalni KCNQ1 varianty c.1686G>C (p.R562S), kterou jsme detekovali i u nasich pacientů. Informace o zachovani navýseni IKs během s-adrenergni stimulace vsak v teto studii chybi. Cilem teto prace bylo proto prozkoumat vliv mutace R562S na reaktivitu IKs kanalů na s-adrenergni stimulaci. Klinicka a geneticka analýza zahrnovala zaznam a vyhodnoceni EKG v klidu, během a po ergometrii, analýzu variant v zakladnich LQT1 asociovaných genech a rovněž rodokmenů. Pro stanoveni elektrofyziologických charakteristik varianty R562S metodou whole-cell patch clamp při 37 °C byly využity buňky z ovarii cinskeho křecka (CHO) transfekovane plazmidy nesoucimi geny KCNQ1-WT (resp. KCNQ1-R562S), KCNE1 a Yotiao v poměru 1:2:4. K modelovani s-adrenergni stimulace byla použita kombinace cyklickeho adenosin monofosfatu (cAMP; 200 µM) a kyseliny okadaove (OA; 0,2 µM) v roztoku v měřici mikroelektrodě. Exprese kanalů v buněcne membraně byla studovana pomoci konfokalni mikroskopie (použit KCNQ1 znacený GFP, exprese bez Yotiao). V soucasne době byla varianta R562S identifikovana u 11 heterozygotnich nosiců ze 4 udajně nepřibuzných rodin v Ceske republice. U některých nosiců byl genotyp spojen s fenotypem syndromu dlouheho QT (prodloužený QTc, symptomy zahrnujici synkopy a uspěsně resuscitovanou srdecni zastavu). Funkcni analýza ukazala, že homozygotni i heterozygotni R562S kanaly jsou exprimovany na buněcne membraně a vedou IKs, což souhlasi s nedavno publikovanými udaji (Liu a kol. 2018). Co je z klinickeho pohledu velice významne, reaktivita na s-adrenergni stimulaci chyběla u homozygotnich i heterozygotnich R562S kanalů (n=14, resp. 8), ale byla přitomna u nemutovaných kanalů (zvýseni o 51,4±11,1 %; n=12). Na zakladě provedených analýz se ukazuje, že varianta R562S může být v nasem regionu možnou LQT1 „founder“ variantou. Tato varianta zcela znemožňuje fyziologicky významne navýseni IKs při s-adrenergni stimulaci, což může vest při zvýsenem sympatickem tonu, typicky při cviceni, až k život ohrožujicim arytmiim u jejich nosiců.