Ген SCN1A
Ген SCN1A (Sodium Voltage-Gated Channel Alpha Subunit 1- Натриевый канал, тип 1, альфа-субъединица) - Кодирует альфа-субъединицу потенциал-зависимого натриевого канала Nav1.1, который играет ключевую роль в генерации и распространении потенциалов действия в нейронах.
Основные характеристики гена SCN1A
Локализация:
- Хромосома 2q24.3
Тип белка:
Потенциал-зависимый натриевый канал (Nav1.1)
Экспрессия:
Преимущественно в ГАМКергических интернейронах (тормозных нейронах ЦНС)
Функция:
Обеспечивает быструю деполяризацию мембраны нейронов, участвуя в передаче нервных импульсов
Структура белка Nav1.1
Белок Nav1.1 состоит из четырёх доменов (I–IV), каждый из которых содержит 6 трансмембранных сегментов (S1–S6):
- S4-сегмент – сенсор напряжения (содержит положительно заряженные аминокислоты).
- Петля между S5 и S6 формирует ионный пор.
- N- и C-концы находятся внутри клетки и участвуют в регуляции канала.
Роль в заболеваниях
Мутации в SCN1A связаны с эпилептическими энцефалопатиями и другими неврологическими расстройствами:
1. Синдром Драве (Dravet syndrome)
Тип мутаций:
- В основном де novo (реже наследуемые), потеря функции (LOF)
Клиника:
- Тяжёлая миоклоническая эпилепсия младенчества
- Фебрильные судороги, переходящие в резистентную эпилепсию
- Задержка психомоторного развития, когнитивные нарушения
- Повышенный риск внезапной смерти при эпилепсии (SUDEP)
2. Генерализованная эпилепсия с фебрильными судорогами плюс (GEFS+)
Тип мутаций:
- Чаще наследуемые, могут быть мутации с изменением функции (GOF или LOF)
Клиника:
- Фебрильные судороги, сохраняющиеся после 6 лет
- Разные формы эпилептических приступов (абсансы, миоклонии, тонико-клонические)
- Более мягкое течение, чем при синдроме Драве
3. Другие связанные заболевания
- Фокальные эпилепсии (например, эпилепсия височной доли)
- Мигрень (редкие случаи)
- Аутосомно-доминантная ночная лобная эпилепсия (ADNFLE) – редко
Механизм патогенности
- LOF-мутации → снижение активности тормозных интернейронов → гипервозбудимость нейронов → эпилептические приступы.
- GOF-мутации → избыточная натриевая проводимость → спонтанная деполяризация → приступы.
Диагностика и лечение
- Генетическое тестирование (секвенирование SCN1A) – золотой стандарт диагностики.
Лечение:
Противосудорожные препараты:
- вальпроат,
- топирамат,
- стрипентол
(при синдроме Драве).
Избегание триггеров:
- гипертермия,
- фебрильные состояния.
Каннабидиол (Epidiolex®) – одобрен для терапии синдрома Драве.
Заключение
Ген SCN1A – критически важный регулятор возбудимости нейронов.
Его мутации приводят к широкому спектру эпилептических расстройств, от относительно лёгких (GEFS+) до крайне тяжёлых (синдром Драве).
Понимание молекулярных механизмов помогает в разработке таргетной терапии.