Механизмы влияния кальция на эпилепсию. ДНК-диагностика эпилептических каналопатий
Нарушение проницаемости мембран для ионов кальция как основа эпилептогенной гипервозбудимости нейронов может опосредоваться и другим молекулярным механизмом - патологией нейрональных никотиновых рецепторов ацетилхолина (н-холинорецепторов). Нейро-нальные н-холинорецепторы относятся к суперсемсйству лиганд-зависимых ионных каналов, контролирующих быструю синаптическую трансмиссию [Groot Kormelink P., Luyten W., 1997]. Различные подтипы нейрональных н-холинорецепторов различаются по составу входящих в них а- и бета-субъединиц.
Активация нейрональных н-холинорецепторов сопровождается значительным повышением содержания кальция в клетке благодаря прямому пассажу ионов кальция через рецепторный канал, и именно таким путем ацетилхолинергические нейроны регулируют обширный снектр клеточных событий [Rathouz M. et al., 1996]. Показано, что мутации в генах альфа4- и бета2-субъединиц нейронального н-холинорецептора (соответственно, ген CHRNA4 на хромосоме 20ql3.2-13.3 и ген CHRNB2 на хромосоме 1р21), лежат в основе развития аутосомно-домипантной лобной эпилепсии с ночными пароксизмами. Это единственная пока форма эпилепсии с парциальными припадками, для которой идентифицированы мутантные гены.
Еще один локус аутосомно-доминантной лобной эпилепсии с ночными пароксизмами картирован на хромосоме 15q24, в тесном сцеплении с кластером генов а3-, а5- и (34-субъединиц нейрональных н-холинорецепторов [Phillips H. et al., 1998]. Можно предположить, что патогенез данного генетического варианта заболевания также связан с нарушением проницаемости нейрональных мембран для ионов кальция, обусловленным повреждением одного из указанных генов н-холинорецепторов в области 15q24. В ряде семей, отягощенных аутосомно-доминантной лобной эпилепсией с ночными пароксизмами, сцепление со всеми указанными хромосомными локусами достоверно исключено.
ДНК-диагностика эпилептических каналопатий
ДНК-диагностика эпилептических каналопатий. К настоящему времени у больных наследственными эпилепсиями из различных популяций мира выявлено около 20 мутаций в генах ионных каналов (точковые мутации, делении и вставки), большинство из которых являются уникальными и не повторяются в разных семьях [Steinlein О., 1999]. Принимая во внимание сложную мультиэкзонную организацию генов ионных каналов, поиск мутаций в них является весьма трудоемким и предполагает исследование всей кодирующей области гена с помощью стандартных методов мутационного скрининга.
При отборе генов-кандидатов для исследования необходимо ориентироваться на клиническую картину заболевания и сравнительную частоту отдельных генетических форм каналопатий (так, повреждения гена KCNQ2 обусловливают свыше 90% всех случаев доброкачественных семейных неонатальных судорог с идентифицированными мутациями, тогда ген KCNQ3 вовлекается гораздо реже и должен исследоваться во вторую очередь). Большое число фенокопий существенно осложняет задачу, поэтому на сегодняшний день поиск мутаций в генах ионных каналов рекомендуется ограничить только несомненными семейными случаями заболеваний. При обнаружении мутации в изучаемой семье возможно проведение прямой ДНК-диагностики у клинически здоровых лиц, относящихся к группе риска.
Несмотря на технические сложности и сравнительно небольшой опыт прямой ДНК-диагностики эпилептических каналопатий, такая диагностика представляется исключительно важной с клинической точки зрения. Дело в том, что механизм действия многих известных антиконвульсантов основан на модулировании функции нейрональных ионных каналов. Например, карбаиазепин и фенитоин оказывают свой противосудорожный эффект через потенцирование инактивации натриевых каналов [McDonald R., Kelly К., 1994]. Более того, знание молекулярных звеньев патогенеза различных форм эпилепсии является необходимым для разработки новых противосудорожных лекарственных препаратов. Таким образом, идентификация мутации в конкретном гене в будущем должна стать одной из ключевых предпосылок для проведения специфической, патогенетически обоснованной терапии наследственных форм эпилепсии.
