CACNA1S Geni Nedir?

İçindekiler

CACNA1S Geni: Kalsiyum

Normal Fonksiyon

CACNA1S geni, kalsiyum kanallarının yapılması için görevli bir gen ailesine aittir. Pozitif yüklü kalsiyum atomlarını (iyonlarını) hücrelere taşıyan bu kanallar, hücrenin elektrik sinyalleri üretme ve iletme becerisinde kilit rol oynar.

CACNA1S geni, hareket için kullanılan kaslarda (iskelet kasları) bol miktarda bulunan kalsiyum kanallarının yapılması emrini verir. Vücudun normal hareket etmesi için, bu kasların gerilmesi (büzülmesi) ve koordineli bir şekilde gevşemesi gerekir. Kas kasılmaları, belirli iyonların kas hücrelerine akışı ile tetiklenir. CACNA1S proteini ile yapılan kanallar kalsiyum iyonlarının kas hücrelerine taşınmasını kontrol eder ve kas kasılmalarını başlatan hücresel makinelerin bir parçasıdır.

CACNA1S proteini ile yapılan kanallar ayrıca (RYR1 geni tarafından üretilen) ryanodin reseptörü 1 adı verilen bir proteini aktive eder. Ryanodin reseptörü 1, belirli sinyallere cevap olarak kas hücreleri içinde depolanmış kalsiyum iyonlarını serbest bırakan bir kanal oluşturur. Ortaya çıkan kalsiyum iyonu konsantrasyonundaki artış, kas liflerini büzülmeye teşvik ederek vücudun hareket etmesini sağlar.

Genetik Değişikliklerle İlgili Sağlık Koşulları

Hipokalemik Periyodik Paralizi

Hipokalemik periyodik paralizisi olan kişilerde, CACNA1S genindeki en az dört mutasyon tanımlanmıştır. Bu mutasyonlar, bu hastalığın tüm vakalarının yüzde 70’ine neden olur.

CACNA1S genindeki mutasyonlar, iskelet kası hücrelerinde kalsiyum kanallarının yapısını ve işlevini değiştiren CACNA1S proteinini yapmak için kullanılan tek protein yapı taşlarını (amino asitleri) değiştirir. Değiştirilen kanallar normalden daha yavaş açılır ve bu hücrelere kalsiyum iyonlarının akışını azaltır. Kalsiyum iyonu taşınımındaki bu bozulma kasların normal şekilde kasılmasını önler. Hipokalemik periyodik paralizisi olan kişilerde bu değişikliklerin kas zayıflığı ataklarına neden olduğu bilinememektedir.

Malign Hipertermi

CACNA1S gen mutasyonları, tüm malign hipertermi vakalarının çok küçük bir yüzdesini oluşturur. Malign hipertermili bir kişi, cerrahi ve diğer invaziv prosedürler sırasında sıklıkla kullanılan belirli anestezik ilaçlara, yüksek ateş (hipertermi), hızlı bir kalp atış hızı, kas sertliği, kas liflerinin parçalanması (rabdomiyoliz) ve kan ve diğer dokularda artan asit seviyeleri (asidoz) gibi şiddetli ve hayatı tehdit edici reaksiyonlar gösterir.

Araştırmacılar, CACNA1S geninde, bu durumun artan riskiyle ilişkili olan ve CACNA1S proteinindeki tek amino asitlerin yerini alan iki mutasyon tespit etmişlerdir. Bu değiştirilmiş CACNA1S proteinleri ile yapılan kanalların, bazı ilaçlara (özellikle bazı anestezikler ve ameliyat sırasında kullanılan bir tür kas gevşetici) cevap olarak RYR1 kanalını uygunsuz şekilde aktifleştirmesine neden olur. Sonuç olarak, büyük miktarlarda kalsiyum iyonları kas hücrelerinin içindeki depodan salınır. Mevcut kalsiyum iyonlarının fazlalığı, iskelet kaslarının anormal şekilde kasılmasına neden olarak malign hipertermi hastalarında kas sertliğine yol açar. Kalsiyum iyonu konsantrasyonundaki bir artış, ısı üreten (artan vücut sıcaklığına yol açan) ve aşırı asit üreten (asidoza yol açan) işlemleri de aktifleştirir.

Kromozomal Konum

Sitogenetik Konum: 32.1 konumundaki kromozom 1’in uzun (q) kolu olan 1q32.1
Moleküler Konum: baz çiftleri kromozom 1 üzerinde 201,039,509 ila 201,112,566