肥厚型心肌病 (HCM) 是所有遗传性心脏病中最常见的一种，是导致心源性猝死的主要原因。它的特点是心肌异常增厚，随着时间的推移会导致心脏功能障碍，并最终导致心力衰竭。

        一篇发表在美国国家科学院院刊( PNAS ) 上论文描述了一项复杂的长期研究结果，这项研究使人们对基因突变如何在细胞水平上发挥作用导致HCM有了新的认识，并为如何预防它提供了新的视角。

        在这项论文中，作者解释说，目前已经发现了一千多个导致HCM的基因突变。其中大多数存在于编码肌节蛋白的基因中，肌节蛋白是是负责产生和调节收缩和放松的心肌结构块。大约三分之一的突变位于 β 心肌肌球蛋白，这是驱动心脏细胞收缩的主要蛋白质。大约三分之一的突变位于β心肌素，即驱动心脏细胞收缩的主要蛋白质。心肌以及我们身体中的每一块肌肉的收缩是由运动蛋白肌球蛋白沿着肌动蛋白分子链 "行走 "的过程产生的，这一过程被称为横桥循环。在此过程中，ATP 形式的化学能转化为机械能，最终导致心脏收缩。

        在收缩之前，交织在一起的双股肌球蛋白分子的一条股的头部紧贴着肌动蛋白分子。当被称为生物系统的“能量货币”的ATP分子与肌球蛋白头部结合时，肌肉收缩开始。肌球蛋白头和附着的ATP随后与肌动蛋白分离，启动ATP的水解，从而转化为ADP和一个磷酸基团。这一过程释放出能量，将肌球蛋白“锁定”为高能状态，并改变肌球蛋白的形状，使其准备好沿着肌动蛋白爬行。此时，磷酸盐从肌球蛋白中释放出来，使肌球蛋白推动肌动蛋白并释放磷酸盐，这导致肌球蛋白走到下一条肌动蛋白链上并收缩肌肉。所有这些，涉及数百万头肌球蛋白在肌动蛋白上行走的步骤，需要几微秒才能完成，必须以适当的速度发生，以维持心脏健康。

        由于HCM经常出现在有β心肌蛋白突变的患者身上，因此有人假设HCM突变会导致一连串的事件，最终表现为对心脏本身的损害。这项研究对这一观点进行了验证试，重点放在单个突变 P710R 上，它极大地降低了体外运动速度——肌球蛋白马达在肌动蛋白上行走的速度，而其他MYH7突变则导致了运动速度的增加。