ATP1A2 Geni Nedir?

İçindekiler

ATP1A2 Geni: ATPase Na⁺/K⁺ Taşıma Alt Birimi Alfa 2

Normal Fonksiyon

ATP1A2 geni, bir Na⁺/K⁺ ATPaz olarak bilinen bir proteinin alfa-2 alt biriminin üretilme emrini verir. Bu protein, yüklü atomları (iyonları) hücrelerin içine ve dışına taşımak için ATP denilen bir molekülün enerjisini kullanır. Özellikle, sodyum iyonlarını (Na +) hücrelerden ve potasyum iyonlarını (K +) hücrelere pompalar.

Alfa-2 alt birimini içeren Na⁺/K⁺ ATPazları esas olarak glia denilen sinir sistemi hücrelerinde bulunur, sinir hücrelerini (nöronlar) korur ve gözetir. Glia’daki etki sayesinde, protein nöronların normal fonksiyonunda kritik bir rol oynar. Nöronlar arasındaki iletişim nörotransmitterler denilen kimyasallara bağlıdır. Sinyalleri iletmek için, bir nöron nörotransmitterleri serbest bırakılır, komşu nöronlardaki reseptör proteinlerine bağlanır. Nörotransmitterler etkilerini yaptıktan sonra, reseptörlerinden ayrılırlar ve nöronlar arasındaki boşluklardan glia ile çıkarılır. Bu işlem, sinyallerin sinir sistemi boyunca doğru bir şekilde iletilmesini sağlamak için dikkatlice düzenlenir. Na +/K + ATPaz, nörotransmiterleri nöronlar arasındaki boşluklardan gidermek için glia’yı uyararak bu süreci düzenlemeye yardımcı olur. Bu protein ayrıca fazla potasyum iyonlarını bu boşluklardan uzaklaştırır.

Genetik Değişikliklerle İlgili Sağlık Koşulları

Alternatif Çocukluk Çağı Kanaması

ATP1A2 genindeki en az bir mutasyon, çocukluk çağının alternatif hemiplejisine neden olabilir. Bu durumun birincil özelliği tekrarlayan geçici felç dönemleridir, genellikle vücudun bir tarafını etkiler (hemipleji). Bazı bölümlerde, felç bir taraftan diğerine geçiş yapar veya vücudun her iki tarafını aynı anda etkiler. Bu durumla ilişkili bilinen ATP1A2 gen mutasyonu, Na⁺/K⁺ ATPaz’daki tek bir protein yapı bloğunun (amino asit) yerini alır: amino asit treonin, 378 pozisyonundaki amino asit asparagin ile değiştirilir (Thr378Asn veya T378N olarak yazılır). Bu genetik değişim muhtemelen proteinin iyonları taşıma yeteneğini bozar, ancak mutasyonun çocukluk çağı değişmekte olan hemiplejinin belirli özelliklerine nasıl yol açtığı açık değildir.

Ailesel Hemiplejik Migren

ATP1A2 genindeki 30’dan fazla mutasyon, ailesel hemiplejik migren tip 2 (FHM2) olan kişilerde tanımlanmıştır. Bu durum aura (insanların vücudunu çevreleyen elektromanyatik alan) olarak bilinen bir nörolojik semptom modeli olan migren baş ağrıları ile karakterizedir. FHM2’de, aura vücudun bir tarafında geçici uyuşukluk veya güçsüzlük içerir (hemiparezi). FHM2’de yer alan mutasyonların çoğu, Na +/K + ATPaz proteinindeki tekli amino asitleri değiştirir. Bazı mutasyonlar proteinin iyonları taşıma kabiliyetini bozar. Diğerleri, her hücrede ATP1A2 geninin bir kopyasından herhangi bir proteinin üretimini önler. Sonuç olarak, nöronlara daha az potasyum pompalanır, bu hücrelerden daha az sodyum pompalanır ve nörotransmitterler nöronlar arasındaki boşluklarda daha fazla zaman harcarlar. Beyindeki sinyallerde ortaya çıkan değişiklikler FHM2’li insanları bu ciddi baş ağrıları ilerlemesiyle sonuçlanır.

Sporadik Hemiplejik Migren

ATP1A2 gen mutasyonları ayrıca sporadik (aralıklı) hemiplejik migrene neden olabilir. Bu durumun belirti ve semptomları FHM2 ile aynıdır (yukarıda tarif edilmiştir); ancak sporadik (aralıklı) hemiplejik migren, ailede rahatsızlık geçmişi olmayan insanlarda görülür. FHM2’de olduğu gibi, sporadik (aralıklı) hemiplejik migren ile ilişkili mutasyonların çoğu, Na +/K + ATPaz proteinindeki tekli amino asitleri değiştirir. Bu değişiklikler proteinin işlevini bozar. Sporadik hemiplejik migrene neden olan mutasyonlar ailesel hemiplejik migrende olduğu kadar iyi çalışılmamış olsa da, benzer etkilere sahip oldukları düşünülmektedir: sodyum ve potasyum iyonlarının taşınmasını engellemek ve nöronlar arasındaki nörotransmiterlerin varlığını uzatmak. Bu değişikliklerden kaynaklanan anormal sinyal durumun baş ağrısı ve aura karakteristiğine yol açar.