Arritmias asociadas a Canalopatias. Proyecto ITACA

1 Juan Tamargo Juan Tamargo Departamento de Farmacolog Departamento de Farmacologí ía, Facultad de Medicina a, Facultad de Medicina Universidad Complutense, Madrid Universidad Complutense, Madrid I Investigaci nvestigació ón n T Traslacional raslacional de de A Arritmias rritmias Cardiacas secundarias a Cardiacas secundarias a CA CAnalopat nalopatí ías as De la muerte s De la muerte sú úbita cardiaca a las bita cardiaca a las canalopat canalopatí ías as 1. Es aquella muerte natural que va precedida de la pérdida brusca de conciencia en la hora que sigue al inicio de los síntomas •España – 9-12.8% de las muertes (225.924 en 2015) 2. Taquiarritmias ventriculares (80-95%) o bradiarritmias (15%) •80-95% se asocian a cardiopatía isquémica o insuf. Cardiaca •10-15% se asocian a cardiomiopatía 3. 1-3% aparece en jóvenes (< 30 años) con corazón “normal” •Mutaciones en los genes que codifican las proteínas que forman los canales iónicos y/o regulan su actividad (canalopatías) •Alteran las propiedades eléctricas cardiacas - Sindromes arritmogénicos primarios 2 La compleja estructura de un canal i La compleja estructura de un canal ió ónico nico  Ensamblaje de varias prote Ensamblaje de varias proteí ínas nas ( (subunidades subunidades) ) Forman “poros hidrofílicos” que permiten la difusión de iones a través de la membrana a favor de su gradiente electroquímico (10 (108 8vs vs 10 103 3ions ions/s) /s)  Filtro de selectividad Filtro de selectividad ( (Na Na+ +, Ca , Ca2+ 2+, K , K+ +) )  Pueden abrirse Pueden abrirse- -cerrarse ( cerrarse (gating gating) en ) en respuesta a cambios de voltaje (potencial respuesta a cambios de voltaje (potencial de membrana), de membrana), ligandos ligandos ( (neurotransmisorres neurotransmisorres/moduladores) y /moduladores) y fuerzas f fuerzas fí ísicas (presi sicas (presió ón, estiramiento) n, estiramiento)  Mucho m Mucho má ás complejo s complejo - -Canalosoma Canalosoma K K+ + Complejo Complejo prot proté éico ico del canal de sodio del canal de sodio (Nav1.5 + SCN1B) SQTC4 SQTC4 LQTS3, SBr1, FA3, SNE, PCCD, SIDS, DPPC LQTS3, SBr1, FA3, SNE, PCCD, SIDS, DPPC LQTS9 LQTS9 SIDS SIDS LQTS10 LQTS10 LQTS12 LQTS12 SBr14 SBr14 SBr7 SBr7 SBr5 SBr5 SBr2 SBr2 DPCC Disminuci isminució ón progresiva de la n progresiva de la VC cardiaca VC cardiaca FA FA Fibrilaci Fibrilació ón nauricular auricular SBr SBr S Sí índrome ndrome de de Brugada Brugada SQTC SQTC S Sí índrome ndrome de QT de QT corto corto SQTL SQTL S Sí índrome ndrome de QT largo de QT largo SIDS SIDS S Sí índrome ndrome muerte muerte s sú úbita bita infantil infantil SIDS Sudden Infant Death Synd. SNE Síndrome del nodo enfermo PKA PKA CaMKII CaMKII CaM CaM Ca Ca2+ 2+ β β2 2 β β3 3 β β4 4Caveolina Caveolina 3 3GPD1L GPD1L Sintrofina Sintrofina Α Α- -Actinina Actinina PKA PKA Teletonina Placofilina-2 N-cadherina Cx43 LQT 13 LQT 13 LQT 14 LQT 14 3 Canalopatías cardiacas K K Ito IKur -85 mV INa IKr IKs ICa INa Phase 0 Phase 3 Phase 1 Phase 2 IK1 Phase 4 KCNQ1 KCNQ1: LQTS1, JLN1, SIDS, SQT2, AF1 KCNE1 KCNE1: LQTS5, JLN2 KCNE3 KCNE3: BrS5 KCND3: BrS KCNH2 KCNH2: LQTS2, SIDS, SQTS1, AF2 KCNE2 KCNE2: LQTS6, SIDS, AF5 KCNJ2 KCNJ2: LQTS7, SQT3, AF4, CPVT3, ATS1, DAVD1 KCNJ5: LQTS13 KCNJ8: ERS, AAF10 KCNA5 KCNA5: AF7 AF Atrial fibrillation BrS Brugada syndrome ERS Early repolarization syndrome JLN Jervell and Lange-Nielsen syndrome LQT Long QT syndrome SQT Short QT syndrome SIDS Sudden Infant Death Syndrome SSS Sick Sinus Syndrome PCCD Progressive cardiac conduction Disease SCN5A SCN5A: LQTS, BrS1, SIDS, FA3, SSS, PCCD LQTS8, BrS, ERS 4 Mutaciones en el gen KCNE3 producen Sínd. de Brugada •105 probandos con SBr •SCN5A, KCNQ1, KCNH2, KCNE1, KCNE2, KCNE3, KCNE4, KCNE5, CACNA1C, CACNB2b, GPDH-1, KCND3, KCHiP2 and SCN1B Delp Delpó ón et al. n et al. Circ Circ Arrhythmia Arrhythmia Electrophysiol Electrophysiol. 2008;1:209 . 2008;1:209- -218 218 Mutaciones en el gen KCNE3 producen Sínd. de Brugada •KCNE3 (MiRP2) R99H + KCNE3 aumenta marcadamente la Ito •En el miocardio humano Kv4.3 y KCNE3 (MiRP2) coinmunoprecipitaban •NOVEDAD: primer canal de K+y en la subunidad β(SBr6) Delp Delpó ón et al. n et al. Circ Circ Arrhythmia Arrhythmia Electrophysiol Electrophysiol. 2008;1:209 . 2008;1:209- -218 218 S1 S2 S3 S4 S5 P S6 S1 S2 S3 S4 S5 P S6 NH NH2 2 COOH COOH + + + + + + + + 5 Mutaciones en el gen KCNE3 producen Síndrome de Brugada Normal SBr Dispersión Reentrada transmural Á Árbol de las familias con mutaciones en el canal de Ca rbol de las familias con mutaciones en el canal de Ca2+ 2+ tipo tipo- -L L BrS = síndrome de Brugada; BrS/SQT = SBr con QT corto; ER = síndrome de repolarización temprana. IVF = FV idiopática. + = heterozigoto. ++ = homozigoto. Burashnikov Burashnikov et al. et al. Heart Heart Rhythm Rhythm 2010;7:1872 2010;7:1872- -82 82 •152 SBr •10 SBr/SQT •19 FVI •24 SRT CACNB2 CACNA1C 6 CACNA1C La duplicación de 5 aa en Cav1.2 y la mutación CACNA1C p.V2014I producen una pérdida de función y un síndrome de Brugada (asociado a un QTc corto, QTc = 346 ms) Burashnikov Burashnikov et al. et al. Heart Heart Rhythm Rhythm 2010;7:1872 2010;7:1872- -82 82 Mutaciones del canal de Ca Mutaciones del canal de Ca2+ 2+ tipo tipo- -L en pacientes con s L en pacientes con sí índromes ndromes “ “con onda con onda J J” ”( (SBr SBr y SRT) y muerte s y SRT) y muerte sú úbita cardiaca bita cardiaca Mutaciones del canal de Ca Mutaciones del canal de Ca2+ 2+ tipo tipo- -L en pacientes con s L en pacientes con sí índromes ndromes “ “con onda J con onda J” ”( (SBr4 SBr4 y SRT3) y muerte s y SRT3) y muerte sú úbita cardiaca bita cardiaca ICaL ICaL 7 Modelado Modelado molecular de S5 y S6 del canal Kv11.1 (HERG) molecular de S5 y S6 del canal Kv11.1 (HERG) Poro E637G S5 S6 S631 637 hKv11.1 S 6 S 5 Lazo P Filtro de selectividad P G: glycine, E: glutamic acid 8 Paciente Paciente #2 #2 – –Un error Un error frecuente frecuente  Mujer de 49 a Mujer de 49 añ ños diagnosticada de epilepsia a os diagnosticada de epilepsia a los 11 a los 11 añ ños. Responde mal a antiepil os. Responde mal a antiepilé épticos pticos  S Sí íncopes en respuesta a est ncopes en respuesta a estí ímulos auditivos (!!) mulos auditivos (!!)  Hospitalizada en 2010 por un cuadro de FV Hospitalizada en 2010 por un cuadro de FV desencadenado por el desencadenado por el desperteador desperteador  Marcada prolongaci Marcada prolongació ón del n del QTcB QTcB (610 (610 ms ms). ).  Sus 2 hijas tambi Sus 2 hijas tambié én n  An Aná álisis gen lisis gené ético tico – –mutaci mutació ón con p n con pé érdida de rdida de sentido en el nucle sentido en el nucleó ótido 1910 ( tido 1910 (A A G G) del gen ) del gen KCNH2 KCNH2  Sustituci Sustitució ón de n de á ácido glut cido glutá ámico por glicina en mico por glicina en posici posició ón 637 (E637G) n 637 (E637G) QTc = 610 ms Amor Amoró ós et al. s et al. Heart Heart Rhythm Rhythm 2011;8:463 2011;8:463- -470 470 Importancia Importancia del factor del factor desencadenante desencadenante 9 Distinguishing Distinguishing pathogenic pathogenic mutations mutations from from benign benign variants variants Moss et al. Circulation 2002; Kapa S et al. Circulation 2009; Cerrone M, Priori SG. Eur Heart J 2011 LQT2 LQT2 0.001 0.001 <0.001 <0.001 2.81 (1.50 2.81 (1.50- -5.27) 5.27) 4.0 (2.45 4.0 (2.45- -8.03) 8.03) Genetic Genetic locus locus LQT2 LQT2 vs vs LQT1 LQT1 LQT3 LQT3 vsLQT1 vsLQT1 0.01 0.01 2.01 (1.16 2.01 (1.16- -3.51) 3.51) QTc QTc > 500 > 500 ms ms (in (in therapy therapy) ) P P RR RR Predictors Predictors of of cardiac cardiac events events BBs BBs Dif Difí ícil cil pero los pero los conseguimos conseguimos BOCM BOCM 28/12/2011 28/12/2011 ORDEN 6680/2011 ORDEN 6680/2011 I Investigaci nvestigació ón n T Traslacional raslacional de de A Arritmias rritmias Cardiacas secundarias a Cardiacas secundarias a Ca Canalopat nalopatí ías as 16 50 ms 50 pA/pF IK1 (Kir2.1) -400 -300 -200 -100 0 * Densidad I Kir2.1 a -120 mV (pA/pF) # (-) WT p.P887L * P<0.05 vs SAP97 (-) #P<0.05 vs SAP97WT Efectos Efectos de SAP97 p.P887L de SAP97 p.P887L sobre sobre corrientes corrientes i ió ónicas nicas cardiacas cardiacas 50 pA/pF 5 ms 20 pA/pF 100 ms INa (Nav1.5) ICaL (Cav1.2) Ito (Kv4.3) -100 -75 -50 -25 0 ** Densidad I Cav1.2 (pA/pF) 0 10 20 30 40 50 * # Área Kv4.3 (pC/pF) n.s. (-) WT p.P887L -500 -400 -300 -200 -100 0 * * Densidad INav1.5 (pA/pF) n.s. SAP97 (-) SAP97 WT SAP97 p.P887L INav1.5 INav1.5 ICav1.2 ICav1.2 IKv4.3 IKv4.3 IKir2.1 IKir2.1 (-) WT p.P887L 1 nA 100 ms Normal Normal SBr SBr Tipo Tipo I I El El mutante mutante de SAP97 de SAP97 produce produce modificaciones modificaciones en en el PA compatibles con el el PA compatibles con el S Sí índrome ndrome de de Brugada Brugada tipo tipo I I 20 mV 100 ms 0 mV SAP97 WT SAP97 p.P887L Se ha ejecutado un modelo matemático de Potencial de Acción Ventricular validado y utilizado anteriormente para fines similares Efectos Efectos de p.P887L de p.P887L sobre sobre el PA ventricular el PA ventricular 17 Variantes Variantes asociadas asociadas a S. a S. Brugada Brugada (TBX5) (TBX5) • En este mismo paciente se identificó una variante en TBX5 • La mutación (p.Phe206Leu) se localiza en la región de interacción del factor de transcripción con el ADN (T-box) T‐box(188aa) 53‐241 NH2 F206 COOH TBX5 -80 -60 -40 -20 TBX5 WT TBX5 (-) Densidad I Na (pA/pF) -80 -40 0+40 TBX5 p.F206L Potencial de membrana (mV) -80 -60 -40 -20 0 # Densidad I Nav1.5 (pA/pF) # P<0.05 vs. WT (-) WT p.F206L 339‐379 Transactivation domain ADN Enlace iónico Arg237-Glu228 Genes Genes asociados asociados a S. QT largo a S. QT largo 1. 1. Relaci Relació ón dudosa con el fenotipo: n dudosa con el fenotipo: • •FLNB ( FLNB (Filamina Filamina B) B) • •FLNC ( FLNC (Filamina Filamina C) C) 2. 2. Posible relaci Posible relació ón pero mecanismo desconocido: n pero mecanismo desconocido: • •KCNN3 KCNN3 (dudoso papel ventricular) • •TBX5 ( TBX5 (T T- -box box transcription transcription factor factor 5 5) ) • •TBX20 ( TBX20 (T T- -box box transcription transcription factor 20 factor 20) )→ →Estudio Estudio funcional finalizado (?) funcional finalizado (?) • •TRPM4 ( TRPM4 (Transient Receptor Potential Transient Receptor Potential cation cation channel channel) ) 3. 3. Genes ya descritos: Genes ya descritos: • ANK2 (Ankirina-2 ó ankirina-B) • CACNA1C (subunidad 1c canal de calcio tipo L) • KCNH2 (canal HERG) 18 Genes Genes asociados asociados a F. Auricular a F. Auricular 1. 1. Genes ya descritos pero mecanismo desconocido: Genes ya descritos pero mecanismo desconocido: • ANK2 (Ankirina-2 ó ankirina-B) •HCN4 →Estudio funcional en marcha Estudio funcional en marcha •ZFHX3 (Zinc Finger HomeoboX 3 transcription factor) Genes Genes asociados asociados a S. QT a S. QT Corto Corto 1. 1. Relaci Relació ón dudosa con el fenotipo: n dudosa con el fenotipo: • FLNB (Filamina B) • PKP3 (Placofilina 3) 2. 2. Posible relaci Posible relació ón pero mecanismo desconocido: n pero mecanismo desconocido: • AKAP9 (Yotiao) 3. 3. Genes ya descritos: Genes ya descritos: • KCNH2 (canal HERG) Metodolog Metodologí ía electrofisiol a electrofisioló ógica gica Corriente Corriente Alfa Alfa Beta Beta I INa Na SCN5A SCN5A SCNN1B SCNN1B I ICa Ca,L ,L CACNA1C CACNA1C CA CACNB2 CNB2 CACNA2D1 CACNA2D1 I Ito to KCND3 KCND3 KCNIP2 KCNIP2 I IKur Kur KCNA5 KCNA5 KCNAB1/B2 KCNAB1/B2 I IKr Kr KCNH2 KCNH2 KCNE1/E2 KCNE1/E2 I IKs Ks KCNQ1 KCNQ1 KCNE1 KCNE1 I IK1 K1 KCNJ2 KCNJ2 KCNJ12 KCNJ12 LQTS3 BrS 200 ms 250 pA Cav1.2 (ICa,L) Sistemas de expresión heterólogos Cardiomiocitos de rata infectados con lentivirus Miocitos auriculares en cultivo (HL-1) Cardiomiocitos humanos derivados de células madre pluripotenciales inducidas 19 ! ! Qu Qué édif difí ícil cil es es dar dar consejos consejos ! ! +/-: p.D1690N mutation +/-: p.G1748D mutation SD(57) I:1 I:2 II:1 II:2 II:3 SD(50) SD(51) III:1 III:2 III:3 III:4 III:5 III:7 III:8III:6 IV:1 IV:2 V:1 + - --++  El El probando probando (61 y) diagnosticado en una revisi (61 y) diagnosticado en una revisió ón rutinaria de n rutinaria de SBr SBr 1. 1.  Dos meses m Dos meses má ás tarde s tarde presneta presneta un cuadro sincopal. FC 51 un cuadro sincopal. FC 51 lpm lpm, PR 220 , PR 220 ms ms, QRS 110 , QRS 110 ms ms con con BRD y elevaci BRD y elevació ón del ST en V1 y V2 n del ST en V1 y V2  Padre: en un alelo mutaci Padre: en un alelo mutació ón np.D1690N y p.D1690N y polimorfismo polimorfismo p.H558R; en el p.H558R; en el otro otro alelo alelo la la mutaci mutació ón n p.G1748D p.G1748D  Hija: mutaci Hija: mutació ón n p.G1748D p.G1748D en un alelo, el otro sano. No en un alelo, el otro sano. No SBr SBr (+ flecainida), onda P ancha (+ flecainida), onda P ancha Núñez et al. Heart Rhythm 2013;10:264-272 WT p.D1690N p.G1748D p.H558RD1690N p.D1690N+ p.G1748D p.H558R-D1690N+ p.G1748D p.D1690N restaura los defectos del tráfico de p.G1748D Ours Ours is is the the first first description description of of the the total total correction correction of of a a completely completely abnormal abnormal channel channel gating gating produced produced by a missense by a missense mutation mutation as a as a consequence consequence of of its its coexpression coexpression with with another another missense missense mutation mutation ( (Núñez et al. Heart Rhythm 2013;10:264-272) 20 (III:1) (II:4) I:1 I:2 II:1 II:2 II:3 II:4 II:5 II:6 II:7 II:8 III:1 III:2 III:3 III:4 III:5 III:6 III:7 III:8 III:9 III:10 III:11 IV:1 * ** * * ** * *** **** Paciente Paciente #3 #3 – –Problemas Problemas de de familia familia A Una Una hermana hermana (II:8) y un (II:8) y un sobrino sobrino (III:6) (III:6) presentan presentan FA FA permenente permenente y un y un episodio episodio de s de sí íncope ncope 398 398 ± ±6 6 392 392 ± ±9 9 QTc QTc ( (ms ms) ) 2 (25%) 2 (25%) 0 (0%) 0 (0%) FA (%) FA (%) 113 113± ±16* 16* 91 91 ± ±12 12 QRS ( QRS (ms ms) ) 197 197± ±27* 27* 150 150 ± ±29 29 PR (ms PR (ms) ) 00 SBr SBr espont espontá áneo neo p.D1816VfsX p.D1816VfsX 7 carriers 7 carriers p.D1816VfsX7 p.D1816VfsX7 Non Non- -carriers carriers ECG ECG 53 a, asintomática hasta que tuvo un síncope. Bradicardia (45-50 lpm), FAP, test de flecainida e ISO negativos, no cardiopatía = FVI Probando: Var Probando: Varó ón 41 a n 41 añ ños. S os. Sí íncope al levantarse ncope al levantarse. Closed symbols: p.T152HfsX180 hERG mutation 480 msQTc 88 msQRS 168 msPR 68l.p.m. I:1 I:2 SD II:1 II:2 II:3 II:5 II:6 II:4 -+ LQTS + + SD + III:1 III:2 + + + - ++-- - + LQTS LQTS LQTS S SÍ ÍNDROME DE NDROME DE QT LARGO QT LARGO No anotada en: Exome variant Server 1000 genomes database Human Gene Mutation Considerada patogénica en: SIFT PolyPhen PROVEAN 21 I:1 I:2 SD II:1 II:2 II:3 II:5 II:6 II:4 -+ LQTS + + SD + III:1 III:2 + + + - ++-- - + Closed symbols: p.T152HfsX180 hERG mutation +/-: p.R311C Tbx20 mutation +/-: 5’UTR KCNN3 variation p.R311C c.931C>T T‐box(180aa) 109‐288 NH2289‐344 345‐447 Transactivation region R311 Transrepressor region COOH 301 322 Homo sapiens ESLIQKHSYARSPIRTYGGEED Mus musculus ESLIQKHSYARSPIRTYGEEDV Gallus gallus ESLIQKHSYARSPIRTYGGEDD Xenopus laevis ESLIQKHSYARSPIRTYGGDED Xenopus tropicalis ESLIQKHSYARSPIRTYGDEDV Danio rerio ESLIHKHSYARSPIRTYAGDEE Equus caballus ESLIQKHSYARSPIRTYGGEED Canis lupus familiaris ESLIQKHSYARSPIRTYGGEED Felis catus ESLIQKHSYARSPIRTYGGEDD ****:************. :: Mutaci Mutació ón n p.R311C p.R311C Tbx20 Tbx20 Structure Structure 2002;10:343 2002;10:343- -356 356 AGGTGTG AGGTGTG • •Tbx20 participa en la embriog Tbx20 participa en la embriogé énesis cardiaca. nesis cardiaca. • •Las mutaciones en TBX20 producen malformaciones Las mutaciones en TBX20 producen malformaciones cardiacas: defectos cardiacas: defectos septales septales, valvulares,.. , valvulares,.. • •Se ha asociado una mutaci Se ha asociado una mutació ón de Tbx20 a n de Tbx20 a miocardiopat miocardiopatí ía a dilatada dilatada Mutaci Mutació ón en n en TBX20 TBX20 ( (Tbx20 Tbx20) ) Kirk EP, et al. Am J Hum Gen 2007;81:280-91. Quian L et al. PNAS 2008;105:19833-38. Shen T, et al. J Clin Invest. 2011;121:4640-54. Regulaci Regulació ón del programa gen n del programa gené ético durante la embriog tico durante la embriogé énesis: Gata4, Gata5, Nkx2 nesis: Gata4, Gata5, Nkx2- -5, 5, y Tbx5 y Tbx5 • •La ablaci La ablació ón de TBX20 en moscas y ratones adultos n de TBX20 en moscas y ratones adultos produce alteraciones estructurales y arritmias produce alteraciones estructurales y arritmias • •Integra se Integra señ ñales ambientales regulando la expresi ales ambientales regulando la expresió ón de n de canales i canales ió ónicos card nicos cardí íacos acos Regulaci Regulació ón del programa gen n del programa gené ético en el adulto: Mef2a, Tead1, tico en el adulto: Mef2a, Tead1, Esrr Esrr, y Creb1 , y Creb1 22 HIP HIPÓ ÓTESIS TESIS • •Tbx20 en el miocardio ventricular humano adulto Tbx20 en el miocardio ventricular humano adulto podr podrí ía estar regulando la expresi a estar regulando la expresió ón y/o funci n y/o funció ón n de los canales responsables del control de la de los canales responsables del control de la duraci duració ón de los potenciales de acci n de los potenciales de acció ón n • •Por el contrario, Por el contrario, p.R311C p.R311C Tbx20 no ser Tbx20 no serí ía capaz a capaz de ejercer esta funci de ejercer esta funció ón fisiol n fisioló ógica, hasta ahora gica, hasta ahora desconocida desconocida Mutaci Mutació ón en n en KCNH2 KCNH2 ( (hERG hERG) y SQT largo TIPO 2 ) y SQT largo TIPO 2 NH2 1159 aa 403 403 aa aa II:4 NM_000238.3:c.453dupC Mutaci Mutació ón en KCNH2 n en KCNH2 Chr 7 IKr:hERG IKr:hERG+ + MirP1 MirP1 SQTL SQTL Tipo 2 Tipo 2 Transfecci Transfecció ón n transitoria de c transitoria de cé élulas lulas CHO con KCNH2 WT o CHO con KCNH2 WT o mutado ( mutado (pCGI pCGI) ) p.T152HfsX180 p.T152HfsX180 hERG hERG HERG p.T152HfsX180 (1 g) 2 s 10 pA/pF HERG WT (1 g) 23 Tbx20 regula la expresi Tbx20 regula la expresió ón de n de KCNH2 KCNH2 -50 -25 025 50 75 0 1 2 3 Tbx20 WT Tbx20 p.R311C Tbx20 (-) * * * ** ## Membrane potential (mV) Dofetilide-sensitive current density (pA/pF) -60 -20 20 60 0 1 2 3 4 Tbx20 WT Tbx20 p.R311C Tbx20 (-) * # * * * * * * * # # # # # # Membrane potential (mV) Dofetilide-sensitive tail current density (pA/pF) Tbx20 ( Tbx20 (- -) )Tbx20 WT Tbx20 WT Tbx20 Tbx20 p.R311C p.R311C Tbx20 WT aumenta la expresi Tbx20 WT aumenta la expresió ón de canales n de canales hERG hERG mientras que mientras que p.R311C p.R311C Tbx20 Tbx20 no lo hace no lo hace +60 mV -60 mV -80 mV Tbx20 regula la expresi Tbx20 regula la expresió ón de n de KCNH2 KCNH2 HL HL- -1 1 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 * Tbx20 (-) Tbx20 WT Tbx20 p.R311C Relative hERG expression 0.0 0.4 0.8 1.2 Tbx20 (-) Tbx20 WT Tbx20 p.R311C Relative MiRP1 expression 0.0 0.5 1.0 1.5 ** ** Tbx20 (-) SP1 (+) Normalized luciferase activity Tbx20 Tbx20 p.R311C HL HL- -1 1 Human KCNH2 Human KCNH2 promoter promoter AGGTGTG AGGTGTG 24 250 ms 50 pA -60 -20 20 60 0.0 0.5 1.0 1.5 Tbx20 WT, n=9 Tbx20 p.R311C, n=9 Tbx20 (-), n=7 * * * * * * ##### * * * * Membrane potential (mV) Dofe-sensitive tail current density (pA/pF) 012 0 200 400 600 800 Tbx20 W T Tbx20 p.R311C * * ** Frequency (Hz) APD 90 duration (ms) p.R311C p.R311C Tbx20 prolonga la DPA en miocitos Tbx20 prolonga la DPA en miocitos ventriculares derivados de ventriculares derivados de iPSC iPSC humanas humanas Tbx20 (-) WT p.R311C 0 100 200 300 400 500 Tbx20 (+) * *# APD 90 duration (ms) Miocitos Miocitos ventriculares ventriculares humanos humanos derivados derivados de de iPSC iPSC infectados infectados con con lentivirus lentivirus que que codifican codifican para para Tbx20 WT y Tbx20 p.R311C Tbx20 WT y Tbx20 p.R311C 50 ms 40 mV 0 mV Tbx20 WT Tbx20 p.R311C Tbx20 (-) Predicci Predicció ón de la prolongaci n de la prolongació ón de la DPA mediante un n de la DPA mediante un modelo matem modelo matemá ático ( tico (Grandi Grandi- -Bers Bers) ) 0 1 2 3 0 10 20 Epi Endo Frequency (Hz) APD 90 prolongation (%) 100 ms 0.1 pA/pF Tbx20 W T Tbx20 p.R311C Tbx20 (-) 100 ms 50 mV 0 mV Tbx20 WT Tbx20 p.R311C Tbx20 (-) Tbx20 Tbx20 p.R311C p.R311C 100 ms 0.1 pA/pF HERG WT+HERG p.T152H HERG p.T152H+ Tbx20 p.R311C 100 ms 50 mV 0 mV HERG WT+HERG p.T152HfsX180 HERG p.T152HfsX180+ Tbx20 p.R311C 0 1 2 3 0 10 20 Epi Endo Frequency (Hz) APD 90 prolongation (%) HERG HERG p.T152HfsX180 p.T152HfsX180 +Tbx20 +Tbx20 p.R311C p.R311C Amor Amoró ós I et al. s I et al. Heart Heart Rhythm Rhythm 2011;8:463 2011;8:463– –470 470 25 Conclusiones Conclusiones 1. 1. El factor de transcripci El factor de transcripció ón Tbx20 controla la expresi n Tbx20 controla la expresió ón n del gen del gen KCNH2 KCNH2 en el miocardio adulto y, por tanto, la en el miocardio adulto y, por tanto, la densidad de la corriente densidad de la corriente IKr IKr. . 2. 2. La mutaci La mutació ón n p.R311C p.R311C de Tbx20 no es capaz de de Tbx20 no es capaz de promover la expresi promover la expresió ón del gen n del gen KCNH2 KCNH2 lo que lo que disminuye la densidad de canales disminuye la densidad de canales hERG hERG en la en la membrana y prolonga la DPA en miocitos ventriculares membrana y prolonga la DPA en miocitos ventriculares humanos derivados de humanos derivados de IPSc IPSc. . El gen TBX20 puede considerarse un gen asociado a El gen TBX20 puede considerarse un gen asociado a SQTL (tipo 16?) o bien un SQTL (tipo 16?) o bien un “ “gen modificador gen modificador” ”que que contribuye a la disminuci contribuye a la disminució ón de la reserva n de la reserva repolarizante repolarizante mioc miocá árdica y con ello al SQTL rdica y con ello al SQTL Entradas a la Entradas a la web web de ITACA en 2016 y de ITACA en 2016 y…… …….sin anuncios .sin anuncios