Alteraciones cinéticas en las corrientes de sodio resurgentes del canal Na1.4 mutante en dos pacientes afectados por paramiotonía congénita
Autores: Lee, Ming-Jen; Lin, Pi-Chen; Lin, Ming-Hong; Chiou, Hsin-Ying Clair; Wang, Kai; Huang, Chiung-Wei
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Alteraciones cinéticas en las corrientes de sodio resurgentes del canal Na1.4 mutante en dos pacientes afectados por paramiotonía congénita
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Paramiotonia congénita
Gen SCN4A
Mutaciones
Propiedades electrofisiológicas
Canal Na1.4
Hiperexcitabilidad de la membrana
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
La paramiotonia congénita (PMC) es un trastorno raro del músculo esquelético caracterizado por rigidez muscular tras el ejercicio repetitivo y la exposición al frío. Se ha informado que la PMC es causada por mutaciones dominantes en el gen SCN4A que codifica la subunidad alfa del canal Na1.4. Recientemente, identificamos dos mutaciones de sentido erróneo en el gen SCN4A, p.V781I y p.A1737T, en dos familias con PMC. Para evaluar los cambios en las propiedades electrofisiológicas causados por las mutaciones, se expresaron tanto los genes SCN4A mutantes como los de tipo salvaje (WT) en células CHO-K1 y HEK-293T. Luego, se empleó el registro de parche de toda la célula para estudiar el cambio en la compuerta de los canales mutantes. La curva de activación de la corriente transitoria mostró un desplazamiento hiperpolarizante en ambos canales Na1.4 mutantes en comparación con el canal WT, mientras que hubo un desplazamiento despolarizante en la curva de inactivación rápida. Estos cambios confieren un aumento en la corriente de ventana en los canales mutantes. Investigaciones adicionales demostraron que las proteínas de los canales mutados generan corrientes resurgentes significativamente más grandes en comparación con el canal WT y tardan más en alcanzar el pico de la corriente resurgente que el canal WT. En conclusión, el presente estudio demuestra que las mutaciones p.V781I y p.A1737T en el canal Na1.4 aumentan tanto la corriente Na sostenida como la resurgente, lo que lleva a una hiperexcitabilidad de la membrana con un umbral de disparo más bajo, lo que puede influir en el fenotipo clínico.
Descripción
La paramiotonia congénita (PMC) es un trastorno raro del músculo esquelético caracterizado por rigidez muscular tras el ejercicio repetitivo y la exposición al frío. Se ha informado que la PMC es causada por mutaciones dominantes en el gen SCN4A que codifica la subunidad alfa del canal Na1.4. Recientemente, identificamos dos mutaciones de sentido erróneo en el gen SCN4A, p.V781I y p.A1737T, en dos familias con PMC. Para evaluar los cambios en las propiedades electrofisiológicas causados por las mutaciones, se expresaron tanto los genes SCN4A mutantes como los de tipo salvaje (WT) en células CHO-K1 y HEK-293T. Luego, se empleó el registro de parche de toda la célula para estudiar el cambio en la compuerta de los canales mutantes. La curva de activación de la corriente transitoria mostró un desplazamiento hiperpolarizante en ambos canales Na1.4 mutantes en comparación con el canal WT, mientras que hubo un desplazamiento despolarizante en la curva de inactivación rápida. Estos cambios confieren un aumento en la corriente de ventana en los canales mutantes. Investigaciones adicionales demostraron que las proteínas de los canales mutados generan corrientes resurgentes significativamente más grandes en comparación con el canal WT y tardan más en alcanzar el pico de la corriente resurgente que el canal WT. En conclusión, el presente estudio demuestra que las mutaciones p.V781I y p.A1737T en el canal Na1.4 aumentan tanto la corriente Na sostenida como la resurgente, lo que lleva a una hiperexcitabilidad de la membrana con un umbral de disparo más bajo, lo que puede influir en el fenotipo clínico.