Ген SLC2A1

Ген SLC2A1 (solute carrier family 2 member 1) - Кодирует белок GLUT1, состоит из 10 экзонов и 9 интронов (глюкозный транспортер типа 1) и расположен на коротком плече хромосомы 1 (1p34.2).

GLUT1 - однонаправленный транспортер глюкозы, обеспечивающий ее пассивный перенос через клеточные мембраны.

GLUT1 критически важен для доставки глюкозы в мозг через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), что делает его основным источником энергии для нейронов.

GLUT1 имеет 12 трансмембранных доменов, образующих гидрофильный канал для транспорта глюкозы.

1. Заболевания, связанные с мутациями в SLC2A1

Мутации в SLC2A1 приводят к синдрому дефицита GLUT1 (GLUT1-DS, болезнь де Виво) - редкому генетическому заболеванию с аутосомно-доминантным типом наследования.
Более 90% случаев вызваны de novo мутациями, 10% - наследуются от родителей с мозаицизмом или легкими формами.

Клинические проявления:

Классическая форма (90% случаев):

Ранняя эпилепсия (миоклонико-астатические приступы, абсансы), резистентная к антиэпилептическим препаратам.
Задержка психомоторного развития, микроцефалия.
Двигательные нарушения: атаксия, дистония, хорея.

Неклассическая форма (10% случаев):

Пароксизмальные дискинезии, провоцируемые физической нагрузкой.
У взрослых - пароксизмальная дискинезия без эпилепсии (описан случай у 35-летнего пациента).

Диагностические критерии:

Снижение уровня глюкозы в спинномозговой жидкости (<60 мг/дл) при нормальном уровне в крови.
Соотношение глюкозы в ликворе/крови <0.4.

2. Методы диагностики

Молекулярно-генетическое тестирование:

Секвенирование по Сэнгеру:

Выявляет точечные мутации (84% случаев).

MLPA (мультиплексная амплификация проб):

Обнаруживает крупные делеции/дупликации (13% случаев).

NGS (секвенирование нового поколения):

Используется для анализа экзома или таргетных панелей.

Биохимический анализ:

Измерение глюкозы в ликворе после 4-часового голодания.

3. Лечение и терапия

Основной метод:

Кетогенная диета, обеспечивающая мозг альтернативным источником энергии (кетоновые тела), её эффективность подтверждена в уменьшении эпилептических приступов и двигательных нарушений.

Альтернативы:

Модифицированная диета Аткинса или низкогликемическая диета - для пациентов с непереносимостью строгого кетоза.

Дополнительные подходы:

Леводопа (при пароксизмальной дискинезии), витаминные добавки (B1, D).

6. Исследования и клинические наблюдения

Расширение фенотипического спектра:

У взрослых описаны случаи изолированной пароксизмальной дискинезии, связанной с мутациями SLC2A1 (например, c.667C>T), что требует пересмотра диагностических критериев.
В редких случаях GLUT1-DS ассоциирован с гемолитической анемией из-за нарушения ионного транспорта.

Генетические исследования:

Выявлено более 300 патогенных вариантов в SLC2A1, включая миссенс-мутации и делеции.
Изучается роль некодирующих мутаций и регуляторных элементов в экспрессии гена.

7. Эпидемиология

Распространенность:

1:83 000 - 1:100 000 новорожденных.
GLUT1-DS ответственен за 10-12% случаев абсансной эпилепсии и 2.7% случаев эпилепсий с интеллектуальными нарушениями.

8. Дополнительные аспекты

Роль в транспорте витамина С:

GLUT1 участвует в усвоении аскорбиновой кислоты, особенно у видов, не синтезирующих витамин С.

Взаимодействия:

Белок связывается с GIPC1, влияя на внутриклеточную сигнализацию.

Заключение

Ген SLC2A1 - играет ключевую роль в энергообеспечении мозга, а его мутации приводят к широкому спектру неврологических нарушений.

Современные методы диагностики и терапии, такие как кетогенная диета, значительно улучшают качество жизни пациентов.