XVI. ULUSAL TIBBİ BİYOLOJİ VE GENETİK KONGRESİ, Muğla, Turkey, 27 - 30 October 2019, pp.68, (Full Text)
Long QT Syndrome (LQTS) is a rhythm disorder that
predominantly affects the repolarization phase of the
heart muscle action potential in the pediatric and adult
age groups. Mutations in the KCNQ1 gene encoding the
K + channel in cardiomyocytes may lead to ion
conduction disorders characterized by the prolongation of
the QT interval in electrocardiography (ECG) recordings
from patients of LQTS Type-1. In this study; the
potential therapeutic use of cell transplantation in
arrythmia have been evaluated in 2 different transgenic
lines for the first time in the literature. Hearts of the
Kcnq1A340E/A340E and Kcnq1+/- transgenic mouse strains
were injected from the apex with 1x105 wild type
embryonic stem cell-derived cardiomyocytes. In order to
investigate the electrophysiological effects of injection on
cardiac function and QT interval, ECG measurements
taken before and after cell transplantation were compared
with SHAM controls. Our findings reveal that, 50% of
the operated transgenic mice showed the to a decrease in
the corrected QT (QTc) compared to SHAM control,
suggestive of amelioration of the disease phenotype after
cell transplantation. Moreover, 30% of the transgenic
mice did not show any change in QTc, while 20%
showed an increase in QTc. The variety of response to
treatment and electrophysiological and phenotype
variations observed among patients in the clinic are
likewise determined in the transgenic mouse models.
Immunohistochemical analyzes of the transplanted cells
on day 7 and 14 of operation showed that the transplanted
cells were live and integrated in the heart muscle
expressing cardiac troponin T protein. In the light of
these findings, future translational studies may be
designed to allow the development of new cell-therapy
based approaches for clinical management of
arrhythmias
Klinikte pediatrik ve erişkin yaş grubunda yaklaşık
1:2000 insidansında rastlanılan Uzun QT Sendromu
(UQTS), kalp kası hücresinin aksiyon potansiyeli
repolarizasyon fazını ağırlıklı olarak etkileyen bir ritim
bozukluğudur. Kardiyomiyositlerde K+ kanalını kodlayan
KCNQ1 genindeki mutasyonlar iyon iletiminde
bozukluklara neden olmakta ve bu durum hastalardan
alınan elektrokardiyografi (EKG) kayıtlarında QT
aralığından uzama ile karakterize UQTS Tip-1 olarak
tanımlanmaktadır. Yaptığımız çalışmada; UQTS Tip-1’i
farede modellememize olanak sağlayan 2 farklı
transgenik soy kullanılarak hücre transplantasyonunun
aritmi tedavisinde kullanım potansiyeli literatürde ilk
olarak değerlendirilmiştir. Kcnq1A340E/A340E ve
Kcnq1+/- transgenik fare modellerinde kalbin apeks
bölgesinden vahşi tip embriyonik kök hücre temelli
sağlıklı genotipte 1x105 kardiyomiyosit enjeksiyonu
yapılmıştır. Yapılan enjeksiyonun kalp fonksiyonu ve QT
aralığındaki elektrofizyolojik etkilerini incelemek
amacıyla hücre transplantasyonu öncesi ve sonrasındaki
4. ile 7. günde alınan EKG ölçümleri, SHAM kontrolleri
ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen bulgular neticesinde,
opere edilen aritmi modeli transgenik farelerin,
%50’sinde düzenlenmiş QT (QTc) değerinde düşüşe
bağlı olarak, tranplantasyonun hastalık fenotipini
iyileştirici etkisini göstermiştir. Post-operatif
değerlendirmelerde, transgenik farelerin %30’unda QTc
değerinin değişmediği tespit edilirken %20’sinde QTc
değerinde artış gözlenmiştir. Klinikte hastalar arasında
gözlenen elektrofizyolojik ve fenotip varyasyonlar ile
tedaviye verilen cevabın çeşitliliği transgenik fare
modellerinde de tespit edilmiştir. Operasyonun 7. ve 14.
gününde yapılan immünohistokimyasal analizler,
transplante edilen hücrelerin canlı olduklarını ve
kardiyomiyosit belirteci olan kardiyak Troponin T
proteinini ürettikleri gösterilmiştir. Bu çalışma ile UQTS
Tip-1 fare modellerinde hücresel tedavinin aritmi
bulguları üzerindeki etkisi ilk olarak incelenmiş ve
önemli olarak iyileştirici etkileri tespit edilmiştir.
Yaptığımız çalışmanın ortaya koyduğu bulgular ışığında
gelecekte yapılacak kliniğe yönelik translasyonel
çalışmalar, aritmilerin tedavisine yönelik yeni hücresel
tedavi yaklaşımların geliştirilmesine olanak sağlayabilir