Молекулярно-генетические исследования эпилепсии

Доброкачественные семейные судороги новорожденных являются редкой аутосомно-доминантной формой идиопатической эпилепсии. Для данного заболевания определены две области сцепления: 20q13.3 и 8q24. В большинстве семей заболевание сцеплено с локусом EBN1 (доброкачественная эпилепсия новорожденных первого типа) в области 20q13.3. С помощью позиционного клонирования был определен ген, расположенный в данной области. Им оказался ген KCNQ2, кодирующий высококонсервативный белок калиевого канала. В этом гене у больных эпилепсией обнаружены разные типы мутаций, приводящие к резкому угнетению тока ионов калия при возникновении потенциала действия, что нарушает калийзависимую реполяризацию мембраны нейронов. Белковая субъединица KCNQ2 совместно с белковой субъединицей KCNQ3 образуют М-канал, контролирующий медленную активацию и инактивацию трансмембранного потока ионов калия, порог электровозбудимости нейронов и ответ на синаптическое освобождение нейротрансмиттеров. C помощью подходов, сходных с поиском гена KCNQ2, был выявлен ген, кодирующий Q3 субъединицу калиевого канала - KCNQ3. Этот ген ответственен за развитие доброкачественных семейных судорог новорожденных в семьях, где найдено сцепление с областью 8q24, с локусом EBN2 (доброкачественная эпилепсия новорожденных второго типа). Обнаруженные мутации в гене KCNQ3 ведут к нарушению формирования области поры канала.

Аутосомно-доминантная лобная эпилепсия с ночными приступами была впервые описана в 1995 г. в австралийских семьях, где заболевание передавалось по аутосомно-доминантному типу с 75% пенетрантностью. Эта форма эпилепсии картирована в области 20q13.2, в которой находится ген CHRNA4, кодирующий a4 субъединицу нейронального никотин-ацетилхолинового рецептора. Нейрональные никотин-ацетилхолиновые рецепторы также относятся к ионным каналам, участвующим в быстрой передаче синаптического сигнала. Детальное изучение этого гена у больных из Австралии выявило различные мутации. Все они находятся в консервативном регионе, кодирующем М2 домен рецептора, и ведут не только к увеличению времени открытия каналов, но и к уменьшению проводимости канала для ионов кальция. Дальнейший анализ сцепления выявил еще один локус для аутосомно-доминантной лобной эпилепсии с ночными приступами- в области 15q24. Этот район включает кластер генов, кодирующих различные субъединицы нейронального никотин-ацетилхолинового рецептора (CHRNA3, CHRNA5, CHRNB4). Однако исследование экзонов этих генов пока не выявило ни одной мутации.

Локус, ответственный за развитие латерально-височной эпилепсии (парциальной эпилепсии со слуховыми симптомами), был картирован в области 10q23.3. Предполагается, что локализованный в этой области ген 1b, а точнее, полиморфные участки этого гена играют важную роль в развитии этой формы эпилепсии. Другие группы исследователей идентифицировали у больных с данной формой эпилепсии мутации в области повторяющихся последовательностей ДНК, обогащенных лейцином («лейцинбогатой»), глиомаинактивирующего гена (LCI1), белковый продукт которого обладает несколько специфичными свойствами. Он имеет два типа повторов: три «лейцинбогатых» (leucin-rich repeat - LRR) и семикратный, ассоциированный с эпилепсией повтор (epilepsy associated repeat - EAR), состоящий из 44 аминокислот. Белки с подобными повторами образуют семейство «лейцинбогатых» белков, участвующих в процессах миграции и роста нейронов. Ген LCI4 является потенциальным геном-кандидатом для доброкачественных семейных детских судорог. Речь идет в этом случае о локусе сцепления в области 19q13.3.

Недавно проведенное исследование в семье с фебрильными и афебрильными судорогами выявило мутацию в гене, кодирующем первую белковую субъединицу большого связывающего G-белка (VLGR1). Белок MASS1, кодируемый 5-39 экзонами гена VLGR1 и имеющий EAR-повтор, принимает участие в Са2+-опосредуемом взаимодействии белков. Роль данной мутации в возникновении эпилепсии до конца не установлена, и дальнейшее ее изучение представляет большой интерес для понимания этиологии и патогенеза этого сложного заболевания.