Familial hypercholesterolemia is an autosomal hereditary disease defined by an increased level of low-density lipoprotein cholesterol (LDL-C), which predisposes significant risks for premature cardiovascular disorders. We present a family trio study: proband, a 13-year-old Kazakh girl with homozygous familial hypercholesterolemia (HoFH) and her parents. HoFH is much more rare and severe than a heterozygous form of the disorder. HoFH patients generally present with LDL-C levels exceeding 13 mmol/L, resulting in early and life-threatening cardiovascular events within the first decades of life. In cases of neglected treatment, young patients have a risk of death from coronary diseases before the age of 30. The aim of this research was to identify genetic mutations in the affected patient and her parents. Genetic testing was necessary due to highly elevated LDL-C levels and the presence of multiple xanthomas. Targeted next-generation sequencing (NGS) was performed in this study using the Illumina TruSight cardio panel, which targets 174 genes related to cardiac disorders. The girl was diagnosed with HoFH based on the results of genetic testing. A biallelic mutation was observed in exon 3 of the low-density lipoprotein receptor (LDLR): c. 295 G>A (p.Glu99Lys). Sanger sequencing confirmed that the mutant gene was inherited from both parents. After confirming the genetic diagnosis of HoFH, the patient was treated with LDL apheresis and statins. This case report is the first study of HoFH in a pediatric patient from the Central Asian region. Globally, it emphasizes the need for increased clinical awareness among healthcare providers, as early detection and intervention are important for improving outcomes, particularly in pediatric patients with this rare genetic disorder.

Introduction. Cardiovascular diseases remain one of the leading causes of mortality worldwide. Endothelial dysfunction, inflammation, and lipid metabolism disorders play a key role in their pathogenesis and may be influenced by genetic factors. Aim: To investigate the association between polymorphisms in the APOE, eNOS, ALOX, and MTHFR genes and the risk of cardiovascular disease. Materials and methods. The study included 40 patients diagnosed with dilated cardiomyopathy and ventricular tachycardia and 52 apparently healthy individuals forming the control group. Genotyping of gene polymorphisms was performed using polymerase chain reaction with restriction fragment analysis and direct sequencing. Results. Among the genetic variants investigated, statistically significant associations with disease susceptibility were identified for the MTHFRrs1801133, MTHFR rs1801131 polymorphisms. In this cohort, the C/C genotype of MTHFR rs1801131 was associated with an increased disease risk. In addition, MTHFR rs1801133 demonstrated a significant association with disease susceptibility under codominant, dominant, and overdominant inheritance models. No statistically significant associations were observed for the remaining polymorphisms (APOE rs429358, APOErs7412, eNOS rs2070744, ALOX15 rs2619112, and rs7612186). Conclusion. The findings of this study suggest that MTHFRrs1801133, MTHFR rs1801131 polymorphisms may contribute to susceptibility to dilated cardiomyopathy with ventricular tachycardia in this cohort, whereas no evidence of association was found for the investigated APOE, eNOS and ALOX15 variants. Given the limited sample size, these findings should be interpreted with caution and require validation in larger, independent studies. Введение. Сердечно-сосудистые заболевания остаются одной из ведущих причин смертности во всём мире. Существенную роль в их патогенезе играют эндотелиальная дисфункция, воспалительные процессы и нарушения липидного обмена, которые могут быть обусловлены генетическими факторами. Цель исследования. Исследовать связь между полиморфизмами генов APOE, eNOS, ALOX и MTHFR и риском сердечно-сосудистых заболеваний. Материалы и методы. В исследование были включены 40 пациентов с дилатационной кардиомиопатией и желудочковой тахикардией и 52 практически здоровых человека контрольной группы. Генотипирование полиморфизмов генов проводилось методом полимеразной цепной реакции с последующим анализом рестрикционных фрагментов и прямым секвенированием. Результаты. Среди исследованных генетических вариантов были выявлены статистически значимые ассоциации с предрасположенностью к заболеваниям для полиморфизмов MTHFR rs1801133 и MTHFR rs1801131. В этой когорте генотип C/C полиморфизма MTHFR rs1801131 был ассоциирован с повышенным риском заболевания. Кроме того, MTHFR rs1801133 продемонстрировал значимую ассоциацию с предрасположенностью к заболеваниям при кодоминантном, доминантном и сверхдоминантном типах наследования. Для остальных полиморфизмов (APOE rs429358, APOE rs7412, eNOS rs2070744, ALOX15 rs2619112 и rs7612186) статистически значимых ассоциаций не наблюдалось. Заключение. Результаты данного исследования позволяют предположить, что полиморфизмы MTHFR rs1801133 и MTHFR rs1801131 могут способствовать предрасположенности к дилатационной кардиомиопатии с желудочковой тахикардией в данной когорте, в то время как для исследованных вариантов APOE, eNOS и ALOX15 никаких доказательств ассоциации обнаружено не было. Учитывая ограниченный размер выборки, эти результаты следует интерпретировать с осторожностью и требуют подтверждения в более крупных независимых исследованиях. Кіріспе. Жүрек-қантамыр аурулары әлем бойынша өлім-жітімнің негізгі себептерінің бірі болып табылады. Олардың патогенезінде эндотелий дисфункциясы, қабыну процестері және липидтік алмасудың бұзылыстары маңызды рөл атқарады. Бұл өзгерістер генетикалық факторлармен байланысты болуы мүмкін. Зерттеу мақсаты. APOE, eNOS, ALOXжәне MTHFR гендерінің полиморфизмдері мен жүрек-қантамыр ауруларының даму қаупі арасындағы байланысты зерттеу және олардың эндотелий дисфункциясы, қабыну және липидтік...

Introduction. Cardiovascular diseases, including atherosclerosis (AS), are the leading cause of morbidity and mortality worldwide, including in Kazakhstan. Lipid metabolism disorders, in particular, hypertriglyceridemia, which is recognized as an independent risk factor, play an important role in the development of AS. Genetic features associated with genes regulating lipid and carbohydrate metabolism (GCKR, SLC22A5, LPL, FLCN, LDLR, APOE) have a significant impact on the formation of dyslipidemia and determine individual metabolic characteristics. Studying the prevalence and effects of these genetic variants in the Kazakh population is particularly important, given its underrepresentation in global genetic research. Aim. The objective of this study was to study the frequency of genetic polymorphisms in genes involved in the regulation of lipid metabolism (GCKR, SLC22A5, LPL, FLCN, LDLR, APOE) in a group of Kazakhstani patients with hypertriglyceridemia and atherosclerosis. Additionally, we analyzed the relationship of the identified genetic variants with the biochemical parameters of the lipid profile. Materials and methods. The study analyzed data from 402 patients with cardiovascular diseases, 144 of whom had hypertriglyceridemia. To identify the genetic determinants of lipid metabolism disorders, full-exome sequencing was performed with a focus analysis of the GCKR, SLC22A5, LPL, and FLCN genes. The identified genetic variants were annotated and classified according to the recommendations of ACMG/AMP. The association of genetic polymorphisms with lipid profile parameters in patients with AS was studied. Results. Sequencing of the entire exome of patients with varying degrees of cardiovascular risk revealed genetic variations affecting triglyceride metabolism. Elevated triglyceride levels were reported in patients of all risk categories, with the highest frequency in very high-risk individuals (82 patients). Analysis of the lipid profile showed that total cholesterol was significantly higher in the high-risk group compared with the low-risk group (228.8±35.2 versus 207.8±30.3 mg/dl; p=0.0467). The level of HDL-C showed an inverse relationship with the level of risk, being the lowest in the very high-risk group (44.6±10.5 versus 50.1±9.9 mg/dl; p=0.0411). Although LDL and non-lipoprotein cholesterol did not show statistically significant differences, there was a tendency to increase them. Triglycerides also tended to increase, but without achieving statistical significance (p>0.05). There was a significant decrease in apolipoprotein A at high risk (p0.05). Conclusions. The study did not reveal a statistically significant association between APOE (p.T388C) and GCKR genotypes with cardiovascular risk. Larger-scale studies are required, taking into account additional factors and an increased sample size. Введение. Сердечно-сосудистые заболевания, в том числе атеросклероз (АС), являются основной причиной заболеваемости и смертности во всем мире, включая Казахстан. Важную роль в развитии АС играют нарушения липидного обмена, в частности, гипертриглицеридемия, которая признана самостоятельным фактором риска. Генетические особенности, связанные с генами, регулирующими метаболизм липидов и углеводов (GCKR, SLC22A5, LPL, FLCN, LDLR, APOE), оказывают значительное влияние на формирование дислипидемий и определяют индивидуальные метаболические характеристики. Изучение распространенности и влияния этих генетических вариантов в казахстанской популяции особенно важно, учитывая ее ограниченное представительство в глобальных генетических исследованиях. Целью данного исследования было изучить частоты встречаемости генетических полиморфизмов в генах, участвующих в регуляции липидного обмена (GCKR, SLC22A5, LPL, FLCN, LDLR, APOE), в группе казахстанских пациентов с гипертриглицеридемией и атеросклерозом. Дополнительно мы анализировали взаимосвязь выявленных генетических вариантов с биохимическими параметрами липидного профиля. Материал и методы. В рамках исследования были проанализированы данные 402 пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями, из которых 144 имели гипертриглицеридемию. Для выявления генетических детерминант нарушений липидного обмена было выполнено полноэкзомное секвенирование с анализом генов GCKR, SLC22A5, LPL и FLCN. Выявленные генетические варианты были аннотированы и классифицированы в соответствии с рекомендациями ACMG/AMP. Проведена оценка ассоциации генетических полиморфизмов с нарушениями липидного профиля в казахстанской популяции пациентов с сердечно-сосудистыми заболеваниями....

Введение. Аритмии сердца являются одними из самых распространённых в группе сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) состояний, и могут приводить к внезапной сердечной смерти (ВСС). Более 2 миллионов случаев ВСС возникают вследствие аритмии. Ионные каналы имеют важное значение для передачи электрических сигналов в кардиомиоцитах. Калиевые (К+) каналы играют важную роль в реполяризации потенциала действия (ПД). Сердечные каналопатии поражают не менее 1:1000 человек, клинически проявляясь различными нарушениями ритма сердца, судорогами, обмороками, ВСС и др. Идентификация мутации в генах калиевых каналов у больных аритмией и выявления генетических причин аритмических болезней сердца являются актуальными в кардиологии. Цель. Рассмотреть мутации в генах калиевых каналов у пациентов сердечной аритмией по данным обзора литературы. Стратегия поиска.Поиск источников проводили в следующих базах: PubMed, Scopus, Web of Science и Google Академия. Определены критерии включения публикаций в обзор литературы – это публикации с полным текстом, на русском и английском языках. Глубина поиска составила 10 лет: с 2012 по 2022 годы. Выбраны 21 статей в качестве аналитического материала, которые прошли критический процесс оценки. Результаты. Обзор литературы показал, что за последние десятилетия мы продвинулись в понимании генетических причин аритмических болезней сердца. Мутации в генах калиевых каналов лежат в основе наследственных каналопатий, как сидром удлиненного интервала QT (LQTS), синдром укороченного интервала QT (SQTS), синдром Бругада, синдром Андерсена-Тавила, и включая фибрилляцию предсердия (ФП). Выводы. Молекулярные механизмы, вызывающие дисфункцию калиевых каналов, остаются плохо изученными. Технологии генотипирования улучшают понимание молекулярных путей, связанных с мутациями в генах калиевых каналов и помогут выявлению новых терапевтических мишеней для лечения аритмии. Introduction. Cardiac arrhythmias are the most common among the group of cardiovascular diseases (CVD), and can lead to sudden cardiac death (SCD). More than 2 million cases of SCD occur due to arrhythmia. Ion channels are crucial for the transmission of electrical signals in cardiomyocytes. Potassium (K+) channels play an important role in repolarization of action potential (AP). Cardiac channelopathies affect at least 1:1000 people, clinically appearing in various cardiac arrhythmias, seizures, syncope, SCD, etc. Nowadays identification of mutations in potassium channel genes in patients with arrhythmia and detection of genetic causes of arrhythmic heart diseases are actual in cardiology. Aim. To do research about potassium channel mutations in patients with cardiac arrhythmia according to a literature review. Research strategy. Search for scientific publications was carried out in the following databases: PubMed, Scopus, Web of Science and Google Academy. Criteria for inclusion of publications in the literature review were defined as publications with the full text, in Russian and English. The search depth was 10 years: from 2012 to 2022. 21 articles were selected as analytical material and went through a critical evaluation process. Results. The literature review showed that over the past decades we have made progress in understanding the genetic causes of arrhythmic heart diseases. Mutations in potassium channel genes underlie hereditary channelopathies, such as long QT syndrome (LQTS), short QT syndrome (SQTS), Brugada syndrome, Andersen-Tawil syndrome, and including atrial fibrillation (AF). Conclusions. The molecular mechanisms that cause potassium channel dysfunction remain poorly understood. Genotyping technologies can help to understand molecular pathways associated with mutations in potassium channel genes and will identify new therapeutic targets in arrhythmia. Кіріспе. Жүрек-қан тамыр аурулар тобында жүрек аритмиясы ең көп таралған және кенеттен жүрек өліміне әкелуі мүмкін. Кенеттен жүрек өлімінің 2 миллионнан астам жағдайы аритмия әсерінен пайда болады. Иондық каналдар кардиомиоциттерде электр сигналдарын тасылмалдауға ықпалын тигізеді. Калий (K+) каналдары әсер ету потенциалын реполяризациялауда...

Introduction. Cardiac arrhythmias are the most common among the group of cardiovascular diseases (CVD), and have a risk of sudden cardiac death (SCD). Long QT syndrome (LQTS) is a heritable disease characterized by prolongation of the QT interval on an electrocardiogram (ECG), which often leads to syncope and SCD. Currently, identification of mutations in cardiac ion channel genes in patients with LQTS and recognition of genetic causes of the syndrome are actual in cardiology. Aim. To identify cardiac ion channel mutations in genes associated with long QT syndrome in Kazakhstani patients. Materials and methods.This study was designed as a cohort study. At present, our study has identified three patients with LQTS. Nevertheless, the recruitment of additional patients with LQTS for the study is ongoing. Illumina TruSight Cardio panel was used for genetic screening. The cardiopanel consists of 174 genes associated with cardiac disorders including LQTS. After a targeted sequencing, data analysis was carried out using the programs SureCall version 2.0.7.0 (Agilent Technologies, Santa Clara, California, USA), ANNOVAR, GTK, bwa, bowtie, bow tie 2, VarScan, etc. Results. Clinically significant variants were found in patients with LQTS. Namely, in genes SCN5A (c.G5296A:p.E1766K) and KCNH2 (c.C662T:p.A221V). Both variants are pathogenic and cause CVDs, specifically LQTS. In addition, c.G3785A mutation (p.R1262Q), a variant of uncertain significance in SCN5A gene was detected in one patient. Although there is insufficient data to determine the role of the variant in development of the disease. Conclusions. Screening for mutations in cardiac ion channel genes in patients with LQTS revealed clinically significant mutations. This research will be useful for Kazakhstani patients with LQTS in evaluation of required genetic testing and reliable genetic guidance to prevent SCD and distinguish between various arrhythmias. Введение. Сердечные аритмии являются наиболее распространенным заболеванием в группе сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) и имеют риск внезапной сердечной смерти (ВСС). Синдром удлиненного интервала QT (СУИQT) является наследственным заболеванием, характеризующимся удлинением интервала QT на электрокардиограмме (ЭКГ), что часто приводит к обмороку и ВСС. В настоящее время идентификация мутаций в генах сердечных ионных каналов у пациентов с СУИQT и определение генетических причин синдрома актуальны в кардиологии. Цель. Определить мутации сердечных ионных каналов в генах, связанных с СУИQT у пациентов из Казахстана. Материалы и методы. Это исследование разработано в форме когортного исследования. На данный момент наше исследование выявило трех пациентов с СУИQT. Тем не менее, дальнейший набор пациентов для исследования продолжается. Для генетического скрининга использовалась панель – Illumina TruSight Cardio panel. Кардиопанель состоит из 174 генов, связанных с сердечно-сосудистыми нарушениями, включая СУИQT. После таргетного секвенирования был проведен анализ данных с использованием ряда программ SureCall версии 2.0.7.0 (Agilent Technologies, Санта-Клара, Калифорния, США), ANNOVAR, GTK, bwa, bowtie, bow tie 2, VarScan и т.д. Результаты. Клинически значимые варианты были обнаружены у пациентов с СУИQT. А именно, в генах SCN5A (c.G5296A:p.E1766K) и KCNH2 (c.C662T:p.A221V). Оба варианта являются патогенными и вызывают ССЗ, в частности, СУИQT. Кроме того, у одного пациента была обнаружена мутация c.G3785A (p.R1262Q), вариант неопределенной значимости в гене SCN5A. Однако, на сегодняшний день недостаточно данных для определения роли варианта в развитии заболевания. Выводы. Скрининг мутаций в генах сердечных ионных каналов у пациентов с СУИQT выявил клинически значимые мутации. Это исследование будет полезным для казахстанских пациентов с СУИQT для оценки необходимого генетического тестирования и надежного генетического консультирования для предотвращения ВСС и идентификации определенной аритмий. Кіріспе. Жүрек аритмиясы жүрек-қан тамырлары аурулары (ЖҚА) тобында ең көп таралған ауру болып табылады және кенеттен жүрек өлімі (КЖӨ) қаупін тудырады. Ұзартылған QT синдромы (LQTS) - электрокардиограммадағы (ЭКГ) QT аралығының ұзаруымен сипатталатын тұқым қуалайтын ауру, бұл жиі...

Background/Objectives: Cardiac arrhythmias are among the leading causes of sudden cardiac death (SCD). Pathogenic variants in potassium channel genes play a key role in inherited arrhythmia syndromes, yet their contribution in Central Asian populations remains poorly characterized. Methods: We performed targeted next-generation sequencing (NGS) using a 96-gene custom Haloplex panel in 79 Kazakhstani patients with clinically diagnosed arrhythmias, including atrioventricular block, sick sinus syndrome, and atrial fibrillation. Detected variants in potassium channel genes were classified according to ACMG guidelines and correlated with clinical phenotypes. Results: A total of 52 variants were identified across 11 potassium channel genes. Two likely pathogenic variants (KCNH2 p.Cys66Gly and p.Arg176Trp) and six variants of uncertain significance (VUS) in KCNQ1, KCNE2, KCNE3, and KCNJ8 were detected. Two novel previously unreported variants were found in KCNE5 and KCND3. Patients harboring pathogenic variants commonly presented with early-onset arrhythmias or a positive family history of cardiovascular disease. Carriers of KCNH2 variants exhibited mild QT prolongation and recurrent syncope. Conclusions: This is the first genetic study of potassium channel gene mutations in Kazakhstani patients with cardiac arrhythmias. Detection of pathogenic and novel variants highlights the clinical utility of integrating genetic testing into diagnostic and management pathways for arrhythmia syndromes. Population-specific genomic data are essential for improving risk stratification, guiding medication safety, and enabling cascade family screening in Central Asia.