شناسايي يك حذف بزرگ در DNA ميتوكندريايي بيماران ايراني مبتلا به آريتمي قلبي

Identification of a Large-scale Mitochondrial DNA Deletion in Iranian Heart Arrhythmia Patients(LQT Syndrome)

مقدمه: سندرم Long QT نوعي اختلال آريتمي قلبي است كه سبب ايست قلبي در بيماران مي‌شود. تاكنون بيشتر تحقيقات براي يافتن نقايص ژنتيكي در اين بيماري، روي ژنوم هسته‌اي متمركز بوده است ولي علت برخي از موارد اين سندرم را نمي‌توان با جهش‌هاي هسته‌اي توضيح داد. هدف از اين مطالعه بررسي بازآرايي‌هاي بزرگ در ژنوم ميتوكندري(mtDNA) بود كه سبب نقص در زنجيره تنفسي و كاهش توليد ATP مي‌شود. روش بررسي: در اين مطالعه، ناحيه‌اي از mtDNA (از نوكليوتيد 5461 تا 15000) را با روش‌هايي نظير PCR چندتايي و ساترن بلاتينگ و تعيين توالي جستجو كرديم. نتايج: براي اولين بار در 30 بيمار از 39 بيمار( 3/76%) مورد مطالعه، يك حذف بزرگ (حدود kb 7/8) شناسايي شد. نتايج ما نشان مي‌دهد كه اين حذف در بيماران ما نسبت به افراد شاهد از نظر آماري داراي اهميت است (001/0P < ). همچنين در هشت بيمار مسن (بالاي 45 سال) علاوه بر حذف فوق، حذف‌هاي چندتايي ديگري نيز مشاهده شد كه بين نواحي bp 5461 تا bp 16150 واقع شده است كه اين بازآرايي ها ممكن است نتيجه تاثير افزايش سن باشد. نتيجه گيري: چون قلب وابستگي زيادي به توليد انرژي در ميتوكندري‌ها دارد، چنين حذف بزرگي ممكن است باعث اختلال در عملكرد ميتوكندري شود و بالطبع در بيماريزايي و يا افزايش وخامت سندرم Long QT نقش به سزايي داشته باشد.

Introduction: Long QT Syndrome is one of the arrhythmic disorders of the heart that causes sudden cardiac death in patients. Most of the investigations have focused on nuclear genome for finding genetic defects in these disorders, but some of the cases with LQTS cannot be explained by mutations of identified genes. It prompted the authors to focus on the mitochondrial DNA and monitor rearrangements which are probably the cause of respiratory chain defects and reduced ATP generation. Methods: The region of the mitochondrial DNA(from 5461 to 15000 nt) was screened by PCR amplification and southern blot followed by DNA sequence analysis. Results: For the first time, a large scale deletion(~8.7 kb) was identified in 30 of the39 patients (76.3%) using Multiplex PCR and Southern blot analysis and demonstrated that this deletion is flanked by 9bp direct repeat. The results also showed that this deletion in patient samples was higher than normal controls(P < 0.001). Of the total,8 aged subjects( > 45 years old) had multiple deletions in the region between 5461 and 16150 that may be an age effect on the occurrence of rearrangements on mitochondrial genome. Conclusion: Since heart is highly dependent on oxidative energy generated in mitochondria, such a large scale deletion may be the link between these diseases and dysfunctions of mitochondria.