I cambiamenti in alcuni geni possono causare fibrillazione atriale da soli, mentre i cambiamenti in altri geni influenzano il rischio di una persona di sviluppare questa condizione in combinazione con una varietà di fattori ambientali e di stile di vita. La fibrillazione atriale familiare spesso risulta da rare mutazioni in singoli geni. Tuttavia, questi casi rappresentano solo una piccola frazione di tutti gli individui con fibrillazione atriale.
Il primo singolo gene trovato associato alla fibrillazione atriale familiare è stato KCNQ1, che fornisce le istruzioni per fare un canale
che è incorporato nella membrana esterna delle cellule muscolari del cuore (cardiache). Questo canale trasporta atomi (ioni) di potassio caricati positivamente fuori dalle cellule. Nel muscolo cardiaco, questo trasporto di ioni gioca un ruolo critico nel mantenimento del ritmo normale del cuore. Da quella scoperta, sono state trovate rare varianti genetiche in altri geni di canali ionici che causano fibrillazione atriale familiare. Le mutazioni nei geni dei canali ionici portano alla produzione di canali alterati, che possono aumentare o diminuire il flusso di ioni attraverso la membrana cellulare esterna e alterare il modo in cui il cuore batte.
Mutazioni in altri tipi di geni sono stati trovati anche a causare fibrillazione atriale familiare. Alcuni di questi geni forniscono istruzioni per la fabbricazione di fattori di trascrizione cardiaca, che regolano l’attività di alcuni geni coinvolti nella formazione e nello sviluppo del cuore prima della nascita. Altri geni forniscono istruzioni per fare parti di elementi strutturali del muscolo cardiaco, come i sarcomeri. Queste strutture sono necessarie al muscolo cardiaco per contrarsi e produrre l’azione di pompaggio del cuore. Le mutazioni in questi geni non-canali ionici hanno una varietà di effetti sulla struttura e la funzione del muscolo cardiaco, che possono portare a un battito cardiaco anormale.
La maggior parte dei casi di fibrillazione atriale non sono causati da mutazioni ereditate in singoli geni. Tuttavia, variazioni relativamente comuni (polimorfismi) in più di due dozzine di geni sembrano influenzare la probabilità di sviluppare la condizione. Ognuno di questi polimorfismi da solo ha un piccolo effetto sul rischio complessivo di una persona, ma un individuo può avere più polimorfismi che insieme hanno un effetto significativo. Oltre a queste variazioni genetiche comuni, i fattori di rischio per la fibrillazione atriale includono la pressione alta (ipertensione), il diabete mellito, un ictus precedente, o un accumulo di depositi di grasso e tessuto cicatriziale nel rivestimento delle arterie (aterosclerosi). I ricercatori stanno lavorando per determinare come una combinazione di cambiamenti genetici, influenze ambientali e fattori dello stile di vita contribuiscono al rischio di una persona di sviluppare la fibrillazione atriale.