SCN1A

La subunidad alfa del canal de sodio tipo 1 ( SCN1A ) es una proteína que en humanos está codificada por el gen SCN1A . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}

El gen SCN1A se localiza en el cromosoma 2 humano y está compuesto por 26 exones que abarcan una longitud total de 6030 pares de bases de nucleótidos . ^{[ 9 ] [ 10 ]} El empalme alternativo del exón 5 da lugar a dos exones alternativos. ^{[ 11 ]} SCN1A contiene un exón venenoso dentro del intrón 20. ^{[ 12 ]} El promotor se ha identificado a 2,5 kilobases río arriba del sitio de inicio de la transcripción, y los exones 5' no traducidos pueden aumentar la expresión del gen SCN1A en células SH-SY5Y, una línea celular humana derivada de un neuroblastoma . ^{[ 13 ]}

El canal de sodio de los vertebrados es un canal iónico dependiente del voltaje esencial para la generación y propagación de potenciales de acción , principalmente en nervios y músculos. Los canales de sodio sensibles al voltaje son complejos heteroméricos que consisten en una gran subunidad alfa glicosilada formadora de poros central y dos subunidades beta auxiliares más pequeñas. Estudios funcionales han indicado que la subunidad alfa transmembrana de los canales de sodio cerebrales es suficiente para la expresión de canales de sodio funcionales. ^{[ 14 ]} Las subunidades alfa de los canales de sodio cerebrales forman una subfamilia de genes con varias isoformas estructuralmente distintas que se agrupan en el cromosoma 2q24, tipos I, II ( Na _v 1.2 ) y III ( Na _v 1.3 ). También hay varias isoformas distintas de la subunidad alfa del canal de sodio en el músculo esquelético y cardíaco ( Na _v 1.4 ^{[ 15 ]} y Na _v 1.5 , ^{[ 16 ]} respectivamente).

El gen SCN1A codifica la subunidad alfa del canal iónico de sodio dependiente de voltaje, lo que lo convierte en miembro de diez familias de genes parálogos que codifican las proteínas transmembrana de sodio dependientes de voltaje Na _V 1.1. Dentro de la familia de genes que codifican otras porciones de los canales de sodio dependientes de voltaje, las mutaciones de SCN1A fueron las primeras identificadas, ya que las mutaciones en este gen causaron epilepsia y convulsiones febriles. ^{[ 17 ]} De hecho, el gen SCN1A es uno de los genes mutados más comúnmente en el genoma humano asociado con la epilepsia, lo que le ha dado el título de "supergen culpable". ^{[ 18 ]} Hay 900 mutaciones distintas reportadas para el gen SCN1A, aproximadamente la mitad de las mutaciones reportadas son truncamientos que resultan en la ausencia de proteína. ^{[ 19 ] [ 20 ]} La otra mitad de las mutaciones son mutaciones de sentido erróneo , que se predice que causarán pérdida de función o ganancia de función , aunque muy pocas se han probado en el laboratorio para determinar su funcionalidad. ^{[ 9 ]}

Las sutiles diferencias en los canales iónicos de sodio dependientes de voltaje pueden tener efectos fisiológicos devastadores y subyacer a un funcionamiento neurológico anormal. ^{[ 21 ] [ 22 ]} Las mutaciones en el gen SCN1A suelen dar lugar a diferentes formas de trastornos convulsivos; las formas más comunes de trastornos convulsivos son el síndrome de Dravet (SD), la epilepsia infantil intratable con crisis tónico-clónicas generalizadas (ICEGTC) y la epilepsia mioclónica grave límite (SMEB). ^{[ 19 ]} Clínicamente, el 70-80% de los pacientes con SD tienen mutaciones identificadas específicas del gen SCN1A, que son causadas por mutaciones heterocigotas de novo del gen SCN1A. ^{[ 23 ]} Actualmente existen dos bases de datos sobre mutaciones de SCN1A. ^{[ 24 ] [ 25 ]}

Los ratones con mutaciones knock-in SCN1A, que son organismos modelo para el síndrome de Down, desarrollan rápidamente convulsiones, lo que indica una reducción significativa en la función de Na _V 1.1. ^{[ 10 ]} Se ha planteado la hipótesis de que las corrientes de sodio reducidas debido a las mutaciones de Na _V 1.1 pueden causar hipoexcitabilidad en las interneuronas inhibitorias GABAérgicas , lo que conduce a la epilepsia. ^{[ 13 ]} Los ratones en estados homocigotos y heterocigotos desarrollan el fenotipo de convulsiones y ataxia. Aunque los ratones homocigotos mueren en promedio durante la segunda a la tercera semana de vida y aproximadamente el 50% de los ratones heterocigotos nulos sobreviven hasta la edad adulta. ^{[ 10 ] [ 13 ] [ 26 ]}

Las mutaciones en el gen SCN1A causan convulsiones febriles hereditarias , GEFS+, tipo 2 y síndrome de Dravet . ^{[ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]}

El 29 de noviembre de 2008, The Sydney Morning Herald informó sobre la primera evidencia de que los derechos de propiedad intelectual privados sobre el ADN humano ^{[ 31 ]} habían afectado negativamente la atención médica. La empresa Genetic Technologies (GTG) de Melbourne controla los derechos del gen y exige regalías por las pruebas realizadas sobre este, las cuales pueden ayudar a identificar el síndrome de Dravet . Médicos del Hospital Infantil de Westmead , Australia, declararon a la prensa que realizarían la prueba del gen a un 50 % más de bebés si pudieran llevarla a cabo en el propio hospital.

Se ha demostrado que Na _{v 1.1} interactúa con la sintrofina, alfa 1 . ^{[ 32 ]}

• canal de sodio

• Entrada de GeneReviews/NCBI/NIH/UW sobre la migraña hemipléjica familiar
• Entrada de GeneReviews/NCBI/NIH/UW sobre trastornos convulsivos relacionados con SCN1A
• SCN1A+proteína,+humana en los Encabezamientos de Materias Médicas (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.

Este artículo incorpora texto de la Biblioteca Nacional de Medicina de los Estados Unidos , que es de dominio público .