Patienten mit Herzrhythmusstörungen oder Herzrhythmusstörungen, haben nur wenige wirksame Behandlungsmöglichkeiten—verfügbaren Medikamente sind nicht immer wirksam, und einem implantierten defibrillator können auch aggressiv.
Jonathan Silva, außerordentlicher professor der biomedizinischen Technik in der McKelvey School of Engineering an der Washington University in St. Louis, entwickelte die erste Computer-Modell zeigt, dass die molekularen Grundlagen einer beliebten Droge, die Wirksamkeit in einer Vielzahl von Möglichkeiten.
Die Ergebnisse wurden veröffentlicht. Okt. 28 in der Zeitschrift der American College of Cardiology: Basic Translational Science.
Aktuelle Behandlung für Herzrhythmusstörungen wird das Medikament mexiletine, die entworfen, um block extra Strom, Reisen durch den Natrium-Kanal im Herzen, die bewirkt, dass es zu schlagen, zu schnell, zu langsam oder unregelmäßig. Jedoch, das Medikament ist nicht wirksam für jeden Patienten, obwohl Forscher sind sich nicht klar, warum. Silva ‚ s neue Modell bietet einige Antworten.
„Was wir gefunden ist, dass es nicht funktioniert, weil ein Teil des Kanals ist immer in den Weg“, sagte er. „Was diese Studie erlaubt uns zu tun, ist mit einem Computer-Modell, um uns einen Einblick zu sagen, wenn wir ziehen, dass ein Teil (der Kanal) aus dem Weg, dann kann das Medikament zu kommen und Ihre Arbeit tun.“
Das team verwendet ein Modell mit zwei genetische Mutationen, die zu Herzrhythmusstörungen bei Patienten mit long-QT-Syndrom Typ 3. Eine der Mutationen, R1626P, erlaubt das Medikament zu arbeiten, während der andere, M1652R, ändert den Kanal zu verhindern, dass die Droge den Zugang und macht den Kanal unempfindlich gegen das Medikament.
Silva ‚ s team ist die erste Verwendung von mathematischen Gleichungen, die zeigen, wie die Bewegungen in der Natrium-Kanäle öffnen und schließen, und wie diese Bewegungen zu Steuern, wo das Medikament blockiert. Ihr Modell zeigte, dass diese Verschiebung der Spannungs-sensing-Domäne ist entscheidend für das Medikament wirksam zu sein.
„Das mathematische Beschreibung auf der molekularen Ebene, dann können Sie uns nehmen, und legen Sie Sie in eine höhere-Ebene-Modell und nicht nur verstehen, wie diese molekularen Bewegungen, die Einfluss auf die Kanal-öffnung und Schließung,“ Silva sagte, „wie auch die myocyte feuert, wie die Arrhythmie passiert, und wie Medikamente können das verhindern einer Arrhythmie.“
Silva und das team, setzen Sie dann das Modell in die Praxis zu entwickeln, ein anderes Modell von einem „booster“, die mexiletine eine bessere Leistung bei der Verringerung der Menge an Strom, die durch die Natrium-Kanäle, die auch in die genetische mutation, die nicht zulässt, die Droge zu arbeiten. Theoretisch Verwaltung dieser booster zusammen mit dem Medikament für Patienten mit Herzrhythmusstörungen reduzieren würden oder sogar stoppen die Herzrhythmusstörungen auslöst.
Silva sagte, die Ergebnisse, die sich darüber hinaus Patienten mit Long-QT-Syndrom Patienten mit Herzrhythmusstörungen aus anderen Ursachen.
„Wir schlagen vor, dass die Kombinationstherapie mit gemeinsamen pore Blocker, verstärkt durch allosterische Kanal modulation könnte dramatisch verändern die Landschaft für die antiarrhythmische Therapie durch hinzufügen eine zusätzliche dimension der parameter Raum von der Wirksamkeit von Arzneimitteln,“ Silva sagte. „Dies würde erweitern die Anzahl der Patienten, die erhalten würde, klinischen nutzen von vorhandenen Therapeutika und damit für eine niedrigere Konzentration von Drogen verwendet werden, eine Verringerung der off-target-Nebenwirkungen.“