ATP1A3 Geni Nedir?

İçindekiler

ATP1A3 Geni: Sodyum Pompası

Normal Fonksiyon

ATP1A3 geni, Na+/K+ ATPaz veya sodyum pompası olarak bilinen proteinin bir parçasının (alfa-3 alt birimi) üretimi için emir verir. Bu protein, yüklü atomları (iyonları) hücrelerin içine ve dışına taşımak için adenosin trifosfat (ATP) denilen bir molekülün enerjisini kullanır. Özellikle, sodyum iyonlarını (Na+) hücrelerden dışarı ve potasyum iyonlarını (K+) hücrelerden içeri pompalar.

Alfa-3 alt ünitesini içeren Na+/K+ ATPazları öncelikle beyindeki sinir hücrelerinde (nöronlar) bulunur ve nöronların normal işlevleri için kritik öneme sahiptir. Sodyum ve potasyum iyonlarının hareketini ve bu hücrelerin elektriksel faaliyetini düzenlemeye yardımcı olur ve kas hareketini kontrol eden sinyalleme sürecinde önemli bir rol oynar. Na+/K+ ATPaz aktivitesi ayrıca hücre boyutunu (hacim) düzenlemeye yardımcı olur.

Ek olarak, Na+/K+ ATPaz, bir nörondan diğerine sinyal ileten kimyasallar olan nörotransmiterlerin geri alımı adı verilen bir işlemini düzenlemeye yardımcı olur. Bir nörotransmiter etkilerini gösterdikten sonra, nöronlar arasındaki boşluktan hızla çıkarılması gerekir. Nörotransmiterlerin yeniden alımı, sinir sistemi boyunca sinyallerin doğru şekilde gönderilmesini ve alınmasını sağlamak için dikkatlice kontrol edilir.

Genetik Değişikliklerle İlgili Sağlık Koşulları

Alternatif Çocukluk Çağı Kanaması

ATP1A3 genindeki mutasyonlar, çocukluk döneminin değişken hemiplejisi olarak adlandırılan nörolojik bir durumun birincil nedenidir. Etkilenen bireylerde en az 25 ATP1A3 gen mutasyonu bulunmuştur. Bu durum, genellikle vücudun bir tarafını (hemipleji) etkileyen, tekrarlayan geçici felç bölümleriyle karakterizedir. Bazı bölümlerde felç bir taraftan diğerine geçiş yapar veya aynı anda vücudun her iki tarafını da etkileyebilir.

Çocukluk çağı alternatif hemiplejisi ile ilişkili ATP1A3 gen mutasyonlarının çoğu, Na+/K+ ATPaz’ın alfa-3 alt biriminde tek protein yapı taşlarının (amino asitler) değişimine sebep olur. Bu genetik değişikliklerin, pompanın iyonları taşıma yeteneğini zayıflattığı görülmesine rağmen, mutasyonların, çocukluk döneminin değişen hemiplejisinin belirli özelliklerine nasıl yol açtığı tam olarak bilinmemektedir.

Hızlı Başlangıçlı Distoni Parkinsonizm

ATP1A3 genindeki en az dokuz mutasyon hızlı başlangıçlı distoni parkinsonizm hastaları ve ailelerinde tanımlanmıştır. Bu mutasyonların çoğunda, Na+/K+ ATPaz’In alfa-3 alt birimindeki tekli amino asitlerin değiştiği gözlemlenmiştir. Protein yapısındaki bu değişiklikler faaliyetini azaltabilir veya dengesiz hale getirebilir. Araştırmalar, kusurlu Na+/K+ ATPaz’ın normal olarak sodyum iyonlarını taşıyamadığını ve bu durumun beyindeki nöronların elektriksel faaliyetini bozduğunu göstermektedir. Bununla birlikte, hatalı çalışan bir Na+/K+ ATPaz’ın hızlı başlayan distoni parkinsonizminin karakteristik hareket anormalliklerine neden olup olmadığı net değildir.