- Canalopathie
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Les canalopathies sont l'ensemble des maladies en rapport avec un dysfonctionnement des canaux ioniques membranaires.
Ce terme nouveau est apparu grâce au progrès considérable permettant de relier des manifestations cliniques anciennes avec des anomalies de la structure des protéines par mutation du gène responsable de leur codage.
Introduction
Les canaux ioniques sont des protéines qui traversent la membrane cellulaire et qui contrôlent de façon sélective le passage des ions à travers celle-ci. Les canaux ioniques contrôlent l'activité électrique cellulaire et sont donc impliqués dans chaque battement du cœur, dans chaque contraction musculaire et même dans chaque pensée et perception.
Leurs fonctionnements entraînent des mouvements de charges électriques à travers la membrane cellulaire et modifient la polarité de celle-ci :
- Dépolarisation par entrée d’ion positif (courant dit « entrant »)
- Repolarisation ou hyperpolarisation par sortie d’ion positif ou entrée d'ion négatif (courant dit « sortant »)
Plus de 20 maladies génétiques sont en rapport avec un dysfonctionnement de canaux ioniques se manifestant par des troubles de la rythmicité cardiaques et de la contraction musculaire, mais aussi certaines épilepsies, maladies neurodégénératives…
Historique
Jusqu'en 1982, l'étude des bases physiologiques de l'activité électrique cellulaires était basée sur des modèles physiques, notamment l'étude des muscles striés des batraciens. Le clonage de la sous-unité alpha du récepteur de l'acétylcholine fut une étape majeure de la compréhension et de la découverte de l'ensemble des gènes codant le fonctionnement des canaux ioniques membranaires.
En 1998, la découverte de la structure cristalline des canaux potassiques bactériens permit de comprendre les différentes altérations pouvant conduire à une anomalies de fonctionnement.
Le nombre très important de maladies génétiques liés à des troubles de fonctionnement des canaux ioniques à conduit à créer le terme de canalopathie pour désigner l'ensemble de ces maladies.
Les gènes codant le fonctionnement des canaux ioniques
Le gène SCN4A, situé sur l'exon 22 ou 24 du chromosome 17 humain, code pour la sous unité principale alpha du canal sodique voltage dépendant.
Les différentes canalopathies
Canalopathies en rapport avec un trouble du fonctionnement des canaux sodiques
Musculaires
Les canalopathies musculaires sont en rapport avec la mutation du gène SCN4A 603967 (en) situé sur le locus q23.1-q25.3 du chromosome 17
Canalopathies sodiques musculaires Pathologie OMIM Transmission Paralysie périodique hyperkaliémique 170500 Dominante Paramyotonie d'Eulenburg 168300 Dominante Myotonie aggravée par le potassium 608390 Dominante Paralysie périodique hypokaliémique 170400 Dominante Hyperthermie maligne
Susceptibilitè167275 Dominante Syndrome myasthénique
SCN4A dépendante603967 Dominante Cardiaques
Les canalopathies cardiaques sont en rapport avec la mutation du gène SCN5A situé sur le locus p21 du chromosome 3
Canalopathies sodiques cardiaques Pathologie OMIM Transmission Syndrome de Romano-Ward 192500 Dominante Syndrome de Brugada 6011444 Dominante Bradycardie sinusale familiale 608567 Récessive Syndrome de la mort subite du nouveau-né 272120 Récessive
SporadiqueBloc cardiaque progressif familial 113900 Dominante Cérébrales
Les canalopathies cérébrales sont en rapport avec plusieurs mutations
- La mutation des gènes SCN1A 182389 (en), SCN2A 182390 (en) situés sur le locus q24 et q23-q24.3 du chromosome 2
- La mutation du gène SCN1B 600235 (en) situé sur le locus p21 du chromosome 3
Canalopathies sodiques cérébrales Pathologie OMIM Transmission Gène Épilepsie myoclonique sévère du nourrisson 182389 Dominante Tous Épilepsie généralisée avec convulsions fébriles plus 604233 Dominante SCN1A
SCN1BConvulsions infantiles bénignes familiales 601764 Dominante SCN1B Nerveuses
Les canalopathies cardiaques sont en rapport avec la mutation du gène SCN9A 603415 (en) situé sur le chromosome 2
Canalopathies sodiques nerveuses périphériques Pathologie OMIM Transmission Érythromélalgie 133020 Dominante Douleur rectale familiale 167400 Dominante Canalopathies en rapport avec un trouble du fonctionnement des canaux calciques
Canalopathies en rapport avec un trouble du fonctionnement des canaux potassiques
Canalopathies potassiques Pathologie OMIM Transmission Gène Fibrillation auriculaire familiale 604554 Dominante KCNE2 Syndrome de Romano-Ward [3] Dominante KCNE1 Syndrome de Jervell et Lange-Nielsen Récessive Canalopathies en rapport avec un trouble du fonctionnement des canaux chloriques
Canalopathies chloriques Pathologie OMIM Transmission Gène Chromosome Mucoviscidose 182389 Récessive CFRT 7 Maladie de Dent 300009 Récessive lée à l'X CLCN5 X Ostéopétrose maligne autosomique récessive 259700 Récessive CLCN7 16 Maladie de Thomsen 160800 Dominante CLCN1 7 Maladie de Becker 259700 Récessive CLCN1 7 Néphrolithiase type 1 310468 Récessive lée à l'X CLCN5 X Épilepsie myoclonique juvénile 606904 Dominante CLCN2 3 Épilepsie grand mal 607628 Dominante CLCN2 3 Épilepsie-absence de l'adolescence 607631 Dominante CLCN2 3 Syndrome de Bartter 604364 Récessive CLCNKB 1 Bibliographie
- (en) The channelopathies: novel insights into molecular and genetic mechanisms of human disease Robert S. Kass J. Clin. Invest. 115:1986-1989 (2005). doi:10.1172/JCI26011 [4]
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