Forskere fra Aarhus Universitet og Aalborg Universitet har fundet et helt nyt sygdomsgen, som kan give en alvorlig hjertelidelse, og som måske kan være med til at forklare pludselig død blandt ellers veltrænede topatleter. (Foto: Colourbox)

Hvert år dør raske unge mennesker af pludselig hjertedød, og ofte er det et mysterium for lægerne, hvorfor hjertet er holdt op med at slå.

Nu har danske forskere opdaget en genfejl, som kan være med til at kaste lys over en del af gåden.

»Vi har fundet et helt nyt sygdomsgen, som kan give en alvorlig hjertelidelse. Lidelsen kan føre til pludselig hjertedød blandt både børn og voksne,« forklarer professor Anders Børglum fra Institut for Biomedicin på Aarhus Universitet.

Han er en af forskerne bag den nye undersøgelse, som netop er blevet publiceret i det videnskabelige tidsskrift AJHG – The American Journal of Human Genetics.

Forklaring på topatleters død?

Anders Børglum mener, at den nye opdagelse måske kan forklare nogle af de meget omtalte sager, hvor professionelle sportsudøvere pludselig falder døde om på fodboldbanen eller i cykelsadlen.

»Man hører især om de her sportsfolk, fordi det rammer avisoverskrifterne, når de pludselig falder døde om. I nogle tilfælde kan det skyldes en ukendt hjertesygdom, men vi ved stadig ikke, om nogen af de her tilfælde kan forklares med vores sygdomsgen. Men det er ikke utænkeligt, og vi er ved at undersøge det,« siger Anders Børglum.

Forskellen på mennesker udsat for hjertedød og hjertestop er, at hjertedøde ikke kan genoplives.

Teenagedrenge døde pludselig

Forud for forskernes opdagelse ligger et videnskabeligt detektivarbejde, som har stået på i flere årtier.

Det hele begyndte i Sverige, hvor en familie var hårdt ramt af hjerteproblemer. To ellers raske drenge på 13 og 15 år omkom pludselig af hjertedød, mens de dyrkede skoleidræt.

En anden dreng i familien måtte genoplives efter et hjertestop, og en række familiemedlemmer led af forstyrrelser i deres hjerterytme – såkaldt hjertearytmi. Lægerne var overbeviste om, at hjerteproblemerne måtte være arvelige, men det viste sig, at ingen i familien besad de genfejl, som var kendt for at føre til hjerteforstyrrelser.

De svenske læger bad danske forskere om hjælp til mysteriet, og for seks år siden gik lektor Mette Nyegaard ind i sagen.

Stort detektivarbejde i hjertedød

»Vi fik blodprøver fra en række af de svenske familiemedlemmer, og så begyndte vi at scanne hele deres arvemasse. Det var et stort detektivarbejde, men til sidst opdagede vi, at alle de syge familiemedlemmer havde arvet en bestemt genmutation,« forklarer Mette Nyegaard, som er lektor ved Institut for Biomedicin på Aarhus Universitet.

Mutationen sad på et bestemt gen, som sørger for, at kroppen danner et vigtigt protein – det såkaldte calmodulin. 

»Man kendte i forvejen til andre genmutationer, som kan føre til pludselig hjertedød. Men man har aldrig tidligere haft mistanke til, at calmodulin-genet kunne spille en rolle,« siger lektor Mette Nyegaard.

Lettelse og hjælp til familien

Siden har forskerne scannet en række prøver fra andre patienter, som er ramt af uforklarlige problemer med hjerterytmen. Indtil videre har forskerne fundet frem til en kvinde af irakisk oprindelse, der ligesom den svenske familie har fejl i calmodulin-genet. Kvindens hjerteproblemer blev opdaget allerede da hun som fireårig fik hjertestop, mens hun var ude at løbe. Heldigvis blev hun genoplivet, men førhen kunne lægerne ikke give hende en forklaring på hendes hjertelidelse.

»Det betyder utrolig meget for de her familier at finde en årsag til deres hjerteproblemer. Det skaber meget angst, når flere unge i familien pludselig er blevet ramt af uforklarlig hjertedød, for man spørger selvfølgelig sig selv, hvem der bliver den næste. Nu har vi været i stand til at frikende flere familiemedlemmer, som ikke har genmutationen. De kan de ånde lettet op og slippe for en masse angst,« siger Anders Børglum.

Illustrationen viser proteinet calmodulin (vist med farven grøn). Calmodulin fungerer som en slags sensor, der måler koncentrationen af kalcium (illustrationens grå kugler) i hjertecellerne, og dermed er med til at regulere hjertets rytme. I den nye undersøgelse har forskerne fundet ud af, at muterede calmodulin-proteiner binder sig anderledes til kalcium end almindelige calmodulin-proteiner. (Ill.: Michael Toft Overgaard)

Forskeren tilføjer, at opdagelsen i fremtiden kan redde mennesker fra at dø på grund af genfejlen.

»De familiemedlemmer, som har mutationen, kan man blandt andet hjælpe ved at give dem en pacemaker, som kan starte hjertet, hvis det pludselig ikke slår,« siger professor Anders Børglum.

Nyt fund løser langt fra hele gåden

På hjertemedicinsk afdeling på Aarhus Universitetshospital, Skejby, vækker den nye opdagelse af sygdomsgenet da også stor begejstring.

»Hver uge møder vi familier, som har mistet unge familiemedlemmer på grund af hjertestop. Det er en kæmpe belastning for familien, hvis vi ikke kan finde nogen forklaring på sygdommen.

Derfor er vi glade, hver eneste gang der bliver fundet en ny genmutation, som kan give vished for de enkelte familier,« siger hjertelæge Henrik Kjærulf Jensen fra Skejby Sygehus.

Han advarer dog mod at tro, at fundet af den nye genmutation vil være et lykketræf for alle familier med uforklarlige hjerteproblemer.

»Denne her genmutation vil langt fra kunne give svar på alle tilfælde af uforklarlige hjerteforstyrrelser og pludselig hjertedød. Alt tyder på, at mutationen er relativt sjælden,« siger Henrik Kjærulf Jensen.

Han har ikke været en del af den nye undersøgelse, men han har stor viden på området, blandt andet fra sit arbejde som formand for en arbejdsgruppe for arvelige hjertesygdomme i Dansk Cardiologisk Selskab.

Calmodulin-celler kan spille en endnu større rolle

Forskerne bag undersøgelsen er i øjeblikket ved at undersøge, hvor udbredt den nyfundne sygdomsmutation er. Det gør de ved at scanne blodprøver fra en lang række patienter med uforklarlige hjerteforstyrrelser.

»Vi er klar over, at vores fund kun er en ud af flere brikker i det store puslespil, som skal give svar på uforklarlige hjerteforstyrrelser. Men det er en vigtig brik, fordi man slet ikke vidste, at mutationer i calmodulin-genet kunne have en betydning,« siger lektor Mette Nyegaard. Mennesket har i virkeligheden tre forskellige calmodulin-gener, men forskerne har kun fundet mutationer i det ene - det såkaldte Calmodulin 1.

»Vi er i færd med at undersøge, om der også kan være mutationer i de andre calmodulin-gener. På den måde kan det måske vise sig, at mutationer i calmodulin-gener spiller en endnu større rolle,« siger Mette Nyegaard fra Aarhus Universitet.

Calmodulin er en sensor

Men hvorfor kan mutationer i Calmodulin-genet overhovedet påvirke hjertet? Det spørgsmål har lektor Michael Toft Overgaard forsøgt at finde svar på i den nye undersøgelse.

»Normalt fungerer Calmodulin-proteinet som en slags sensor, der mærker, hvor stor koncentration af kalcium er i kroppens celler. Kalcium-koncentrationen er utrolig vigtig for hjertet, for den bestemmer, hvornår hjertet skal trække sig sammen og slå,« forklarer Michael Toft Overgaard fra Institut for Kemi og Bioteknologi på Aalborg Universitet.  

Forskere håber på ny type behandling

For at finde ud af, hvordan muterede calmodulin-proteiner opfører sig, lavede han en række forsøg i sit laboratorium i Aalborg. Med brug af DNA-teknologi blev de muterede calmodulin-gener sat ind i bakterier, som dermed besad de samme sygdomsgener, som gav de svenske og irakiske familier hjerteproblemer.  

»Det viste sig, at de fejlbehæftede calmodulin-proteiner, som bakterierne dannede, ikke bandt sig til kalcium på samme måde som almindelige calmodulin-proteiner. Derfor er det vores teori, at disse genmutationer giver hjerteforstyrrelser, fordi evnen til at måle kalcium-koncentrationen i hjertecellerne simpelthen ikke er optimal. På den måde kan der komme forstyrrelser i hjerterytmen,« forklarer Michael Toft Overgaard.

Han tilføjer, at forskergruppen arbejder videre med at opklare, præcist hvilke molekylære mekanismer som bliver påvirket af calmodulin-mutationer.

»Vores mål er, at vi kan være med til at udvikle nye typer af behandling mod forstyrrelser i hjerterytmen,« slutter Michael Toft Overgaard.

Ud over Aarhus og Aalborg universiteter har Statens Serum Institut samt svenske og engelske læger bidraget til den nye undersøgelse.