KCNQ2 Geni Nedir?

İçindekiler

KCNQ2 Geni: Potasyum Voltaj Kapılı Kanal Alt Ailesi Q Üyesi 2

Normal Fonksiyon

KCNQ2 geni, Potasyum Kanalları’nın üretiminden sorumlu olan geniş bir gen ailesindedir. Bu kanallar, pozitif yüklü potasyum iyonlarının hücrenin içine ve dışına taşır ve hücrenin elektrik sinyallerini üretimi ve iletimi yeteneğinde çok önemli bir rol oynamaktadır.

Genetik Değişikliklerle İlgili Sağlık Koşulları

Potasyum Kanalları’nın en önemli özelliği, protein bileşimlerine ve vücuttaki yerlerine bağlı olmaktadır. KCNQ2 proteini tarafından yapılan kanallar, beyin sinir hücrelerinde (nöronlar) aktive edilir ve potasyum iyonlarını hücre dışına taşır. Potasyum Kanalları, nöronların başka nöronlara sinyal gönderilmesinin devam etmesini engelleyen M Akımları adı verilen özel elektrik sinyalleri taşır. M Akımları, nöronların her zaman aktif veya heyecanlı olmasını engeller.

Potasyum Kanalları farklı protein bileşenlerinden (alt birimler) oluşur. Her bir kanal, potasyum iyonlarının içerisinden geçtiği bir gözenek oluşumunu yapan dört adet alfa alt birimini içerir. KCNQ2 geninin, dört adet alfa alt birimi kanallar oluşturabilir. Bununla beraber KCNQ2 alfa alt birimi, fonksiyonel Potasyum Kanalları’nı oluşturmak için KCNQ3 geni tarafından üretilen alfa alt birimi ile de etkileşim içerisine girebilmektedir ve bu kanallar olduğundan çok daha güçlü M Akımları taşımaktadır.

İyi Huylu Ailesel Yenidoğan Nöbetleri

KCNQ2 genindeki mutasyonlar, İyi Huylu Ailesel Yenidoğan Nöbetleri’ne (BFNS) sahip olan çoğu bireyde tanımlanmıştır. Bu, yenidoğanlarda tekrarlayan nöbetler (epilepsi) ile karakterize bir durumdur.

Nöbetler, yaşamın üçüncü günü civarında başlar ve genellikle 1 ila 4 ay içinde düzelir. Bu rahatsızlığa sahip ailelerde, KCNQ2 geninde 60’tan fazla mutasyon tanımlanmıştır. Mutant protein, hücre yüzeyine ulaşıp bir kanal oluşturamayabilir veya kanal, nöronun yanlış kısmında olabilir. Bu duruma alternatif olarak, mutant proteinlerden yapılan kanallar düzgün çalışmayabilir.

Mutasyonlar, Nöronal Hipereksitabilite’ye yol açan M Akımları’nın azalmasına veya değişmesine neden olur. Araştırmacılar, M Akımı’nda %25’lik bir azalmanın BFNS’yi tetiklemek adına yeterli olduğuna inanılıyor. Beyindeki nöronlar normal olmayan şekilde uyarıldığında, bir nöbet meydana gelir. Nöbetlerin hangi sebeple 4 aylıkken durduğu net değildir. KCNQ2 ve KCNQ3 proteinleriyle oluşan Potasyum Kanalları’nın Yenidoğan Nöronal Hipereksitabilitesi’nin önlenmesinde önemli bir rol oynadığı öne sürülmüştür, ancak diğer mekanizmalar bebeklik döneminde sürekli nöronal aktiviteyi engellemektedir.

Diğer Bozukluklar

KCNQ2 geninde olan mutasyonlar, epilepsi ve ciddi zihinsel engellilik durumu ile karakterize edilmiştir. İyi Huylu Ailesel Yenidoğan Nöbetleri’nden daha ciddi bir rahatsızlık olan erken başlayan Epileptik Ensefalopati ile de ilişkilendirilmiştir.

Nöbetler, yaşam sürecinin ilk birkaç haftasında başlar ve genellikle tedaviye zayıf yanıt vermektedir. Genellikle, aylar veya yıllar içinde düzelir ancak çocukluk döneminde tekrarlayabilir. Etkilenen çoğu insan, konuşamaz veya düşük tansiyona sahiptir ya da kasları o kadar gergindir ki hareket etmede zorluk yaşarlar.

Erken başlayan Epileptik Ensefalopati’ye sebep olan KCNQ2 genindeki mutasyonların, Potasyum Kanalları oluşturmak üzere normal alt birimlerle birleşebilen normal olmayan KCNQ2 proteinleri ürettiği öne sürülmüştür. Bu durum ile beraber normal olmayan KCNQ2 alt birimlerinin varlığı, kanal işlevine müdahale ederek M Akımları’nda önemli bir azalmaya yol açabilir. Nöronların aşırı uyarılması, hasta nöbetlerine ve beyin işlev bozukluğuna (Ensefalopati) yol açabilmektedir.

KCNQ2 genindeki mutasyonların neden olduğu Erken Epileptik Ensefalopati, Otahara Sendromu’na benzemektedir. Ancak Otahara Sendromu’na sahip kişiler, genellikle nöbetler geçirmez. KCNQ2 geninin mutasyonlarının sebep olduğu Epileptik Ensefalopati’nin bir Otahara Sendromu formu olduğunu ya da ayrı bir durum olduğunu henüz net değildir.