Universidad de Michigan científicos encuentran mutaciones genéticas asociadas con la epilepsia

Mayo 15, 2016 Admin Salud 0 23
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ANN ARBOR --- científicos de la Universidad de Michigan han encontrado mutaciones en un gen del canal de sodio que regula la actividad eléctrica de las células nerviosas, que puede ser la causa de uno o más tipos de epilepsia hereditaria.

En un artículo publicado en la edición de abril de 2000, de la revista Nature Genetics, investigadores de la UM describen su descubrimiento de dos mutaciones diferentes en un gen llamado SCN1A encontrado en muestras de ADN de dos familias con una forma hereditaria de epilepsia.




Si hay mutaciones en este gen en las personas con otros tipos de epilepsia hereditaria común, las pruebas genéticas pueden identificar a los bebés en riesgo al nacer, cuando el tratamiento temprano podría ayudar a prevenir las crisis y el potencial de daño neurológico, según Andrew Escayg, Ph.D., un becario postdoctoral en la Escuela de Medicina de la UM.

La epilepsia es una enfermedad heterogénea, lo que significa que la mayoría de los genes están involucrados y los factores ambientales son importantes, también. Cerca de 1 por ciento de la población mundial tiene una de las muchas variedades de epilepsia.

Escayg estudió inicialmente mutaciones en un gen relacionado con una cepa de ratones de laboratorio con trastornos convulsivos. Utilizando los datos del reciente GenBank --- una base de datos de Internet en el que los científicos de la financiación pública del Proyecto del Genoma Humano enviar sus datos a la secuenciación de genes --- Escayg es el código genético de la SCN1A gen humano. Usando muestras de ADN proporcionadas por los investigadores de los hospitales europeos, Escayg --- trabajo con UM estudiante graduado Bryan MacDonald --- mutaciones SCN1A encuentran en familias francesas con una forma hereditaria de epilepsia llamada GEFS + tipo 2, o Síndrome de Dravet Tipo 2.

¿Cuántos niños menores de 6 años de edad, los niños con GEFS + tipo 2 tienen convulsiones cuando se ejecuta una fiebre alta. La mayoría de los niños dejan de tener convulsiones febriles a medida que envejecen. Pero en los niños con GEFS + tipo 2, convulsiones continúan, incluso en la ausencia de fiebre. A medida que se vuelven más frecuentes y graves, estos ataques pueden causar daño neurológico permanente.

"Encontramos dos mutaciones que cuenta SCN1A GEFS + tipo 2", dice Escayg. "SCN1A es el quinto gen epilepsia encontrado hasta el momento. Los otros cuatro están asociados con formas raras de la enfermedad."

"Creemos que esto es sólo la punta del iceberg", dice Miriam H. Meisler, Ph.D., profesor de genética humana de la UM. "El diez por ciento a 15 por ciento de los adultos con epilepsia ha tenido convulsiones recurrentes con fiebre como un niño, por lo que las mutaciones en SCN1A se pueden asociar con muchas variedades de epilepsia. Es un buen candidato para probar otros trastornos neurológicos, así ".

Ampliamente expresado en el sistema nervioso central y periférico SCN1A es el código genético de un canal de sodio que se encuentra en las neuronas, de acuerdo Meisler. Los canales de sodio son pequeños poros que se abren para permitir que los iones de sodio cargados positivamente para entrar en la célula nerviosa y luego dejar de fumar para cortar la señal eléctrica. Si el canal no funciona correctamente, la neurona se expone a la estimulación eléctrica anormal.

"Canal de sodio genes determinan el nivel de excitabilidad de las neuronas", dice Meisler. "Las convulsiones se activan por las neuronas sobreexcitadas. Dado que las mutaciones se encuentran en la partes SCN1A carga positiva de la molécula, lo que sugiere que afectan a la capacidad de estos poros para abrir y cerrar normalmente."

Los canales de sodio son tan esenciales para la vida que los seres humanos tienen 10 genes diferentes dedicadas a la regulación del proceso --- algunos controlar el paso de señales eléctricas en las células musculares, algunas células en el corazón y en algunas neuronas. Estos genes parecen ser particularmente relevante, ya que se han mantenido durante largos períodos de desarrollo evolutivo. A partir de moscas de la fruta a los seres humanos, la organización de sus elementos constitutivos del ADN es idéntico.

En futuras investigaciones, Meisler, Escayg y sus colegas esperan identificar el impacto de las alteraciones funcionales en SCN1A desarrollar cepas de ratones de laboratorio con cada mutación. Tienen la esperanza de hacer lo mismo para SCN8A --- otro gen del canal de sodio estudiado en el laboratorio Meisler. Los ratones con mutaciones en el gen SCN8A tienen diferentes trastornos neurológicos --- incluyendo la falta de coordinación muscular, espasmos y parálisis.

La investigación fue financiada por los Institutos Nacionales de Salud, la Fundación Nacional de Ciencia de Suiza y la Asociación Pour le Developpement de la Recherche sur le et psychiatriques Maladies Genetiques Neurologiques.

Colaboradores en el estudio incluyen Stephanie Baulac, Gilles Huberfeld, Isabelle An-Gourfinkel, Alexis Brice y Eric Leguern del Hospital de la Salpêtrière de París; Bruno Moulard, Catherine y Alain Buresi Malafosse de Hospitales Universitarios de Ginebra en Chene-Bourg, Suiza; y Denys Chaigne de Clinique Sainte-Odile en Estrasburgo, Francia.

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