Chociaż większość przypadków zespołu Wolffa-Parkinsona-White’a ma charakter sporadyczny o nieznanej etiologii, w niektórych rodzinach zidentyfikowano specyficzne podłoże genetyczne tego schorzenia1. Rodzinna postać zespołu WPW stanowi niewielki procent wszystkich przypadków, ale dostarcza istotnych informacji o mechanizmach molekularnych prowadzących do rozwoju dodatkowych dróg przewodzenia2.
Gen PRKAG2 i kinaza AMPK
Głównym genem odpowiedzialnym za rodzinną postać zespołu WPW jest PRKAG2, który koduje podjednostkę gamma-2 kinazy aktywowanej AMP (AMPK)3. Mutacje missense (zmiana pojedynczego nukleotydu) w tym genie zostały zidentyfikowane w rodzinach z zespołem WPW3. Gen PRKAG2 zlokalizowany jest w krytycznym regionie genomowym locus zespołu WPW na chromosomie 7q34-q364.
Kinaza AMPK odgrywa kluczową rolę w metabolizmie energetycznym komórki, regulując wykorzystanie glukozy i glikogenu. W rodzinnej postaci zespołu WPW mutacje w genie PRKAG2 prowadzą do zaburzeń funkcji tej kinazy, co może skutkować zmianami w metabolizmie energetycznym komórek serca5. Badania wskazują, że zmiany w aktywności kinazy AMPK pozwalają na nieprawidłowe nagromadzenie glikogenu w komórkach mięśnia sercowego5.
Charakterystyczne mutacje i ich konsekwencje
W badaniach rodzin z zespołem WPW zidentyfikowano kilka specyficznych mutacji w genie PRKAG2. Jedną z najczęściej opisywanych jest mutacja R302Q (zamiana argininy na glutaminę w pozycji 302)4. Inna istotna mutacja to R531G (zamiana argininy na glicynę w pozycji 531), która została opisana w rodzinie, w której chorzy członkowie wykazywali preekscytację komorową, migotanie przedsionków i zaburzenia przewodzenia od dzieciństwa, ale bez obecności przerostu serca6.
Mechanizm działania mutacji w genie PRKAG2 może polegać na utracie lub wzmocnieniu funkcji kinazy AMPK7. Zwiększona ilość glikogenu znajdowana w mięśniu sercowym tych pacjentów sugeruje utratę funkcji, jeśli przyjmiemy, że aktywność AMPK zmniejsza zapasy glikogenu. Przerost serca byłby wytłumaczalny, ponieważ utrata funkcji prowadziłaby do stanu niedoboru ATP i zwiększonego wzrostu komórek jako kompensacja zwiększonego obciążenia pracą7.
Zaburzenia przewodzenia w podłożu genetycznym
Zaburzenia przewodzenia obserwowane w rodzinnej postaci zespołu WPW można wytłumaczyć dwoma dobrze udokumentowanymi faktami. Po pierwsze, glikogen jest bardziej obfity w układzie przewodzącym w porównaniu z tkanką mięśniową serca. Dlatego nadmierne nagromadzenie substancji glikogenopodobnej może prowadzić do utraty tkanki przewodzącej i spowolnienia lub bloku przewodzenia8.
Preekscytacja w rodzinnej postaci może być wynikiem nieprawidłowości rozwojowej. Możliwe jest, że normalny proces rozwojowy apoptozy i przebudowy nie zachodzi u pacjentów z rodzinną postacią zespołu WPW8. Podczas prawidłowego rozwoju początkowo nie ma separacji między przedsionkami a komorami, a następnie poprzez apoptozę lub przebudowę przedsionki oddzielają się od komór8.
Inne aspekty genetyczne zespołu WPW
Zespół WPW może być również związany z mikrodeleacjami lub duplikacją regionu chromosomu 20p12.39. Możliwe jest, że więcej niż jeden gen w regionie 20p12.3 jest odpowiedzialny za fenotyp WPW9. Zespół WPW i skrócony odstęp PR są powszechnie obserwowane u pacjentów z chorobą Pompego zarówno w postaci niemowlęcej, jak i o późnym początku9.
Obecne dane wyjaśniają jedynie ograniczony procent dziedziczności zespołu WPW9. Pacjenci z dziedziczną postacią zespołu WPW mają fenotyp wyraźnie różny od tych ze sporadyczną postacią zespołu WPW, którzy zazwyczaj mają strukturalnie prawidłowe serca9. Jak dotąd nie zidentyfikowano defektu genowego związanego z typowym zespołem WPW10.
Implikacje kliniczne podłoża genetycznego
Identyfikacja podłoża genetycznego wśród pacjentów z zespołem WPW ma istotne znaczenie dla zrozumienia molekularnego mechanizmu preekscytacji komorowej i rozwoju strategii terapeutycznych dla stratyfikacji ryzyka i leczenia2. Integracja technologii sekwencjonowania nowej generacji, lepsze identyfikowanie wariantów genetycznych wywołujących chorobę oraz pełniejsze zrozumienie mechanizmów przyczynowych stojących za loci ryzyka zespołu WPW będą wymagane w przyszłości10.
W ostatnich latach zidentyfikowano kilka rzadkich wariantów genetycznych związanych z zespołem WPW9. Podczas ostatnich 10 lat przeważająca liczba dowodów sugeruje duży wkład genetyczny w to schorzenie2. Niemniej jednak podstawa genetyczna zespołu pozostaje słabo poznana, szczególnie biorąc pod uwagę jego niepełną penetrację i nieokreślone wzorce dziedziczenia u większości osób11.

















