Gen KCNH2
Gen KCNH2 nằm trên nhiễm sắc thể 7, cung cấp hướng dẫn tạo ra kênh kali. Các kênh này vận chuyển ion kali tích điện dương ra khỏi tế bào, chúng giữ vai trò chủ chốt trong khả năng tạo và truyền tín hiệu điện của tế bào.
Chức năng chính
Chức năng của kênh kali phụ thuộc vào các thành phần protein và vị trí của nó trong cơ thể. Kênh được tạo bằng protein KCNH2 (còn gọi là herg1) hoạt động trong cơ tim. Chúng tham gia nạp năng lượng cho cơ tim sau mỗi nhịp tim để duy trì nhịp điệu đều đặn. Protein KCNH2 cũng được sản xuất trong các tế bào thần kinh và một số tế bào miễn dịch (microglia) trong não và tủy sống (hệ thống thần kinh trung ương).
Các protein được tạo ra từ gen KCNH2 và gen KCNE2 tương tác để tạo thành một kênh kali chức năng. Bốn tiểu đơn vị alpha được tạo ra từ gen KCNH2, chúng tạo thành cấu trúc của mỗi kênh. Một tiểu đơn vị beta được tạo ra từ gen KCNE2, nó gắn vào kênh và điều chỉnh hoạt động.
Đột biến gây bệnh
Hội chứng Romano-Ward
Đột biến gen KCNH2 có thể gây ra hội chứng Romano-Ward, một dạng bệnh tim phổ biến nhất được gọi là hội chứng QT dài. Đột biến này chiếm khoảng 25% các trường hợp mắc hội chứng Romano-Ward. Cơ tim của người bệnh mất nhiều thời gian hơn bình thường để nạp năng lượng giữa các nhịp đập, từ đó có thể dẫn đến nhịp tim bất thường (loạn nhịp tim).
Hơn 900 đột biến gen KCNH2 gây ra hội chứng Romano-Ward. Một số đột biến này làm thay đổi các axit amin trong protein KCNH2, trong khi các đột biến khác loại bỏ một số axit amin khỏi protein. Những thay đổi này ngăn không cho protein tập hợp thành các kênh ion hoặc thay đổi cấu trúc hoặc chức năng của kênh. Do đó, kênh không thể điều chỉnh đúng dòng chảy các ion kali trong tế bào cơ tim. Giảm vận chuyển ion làm thay đổi quá trình truyền tín hiệu điện trong tim, từ đó làm tăng nguy cơ nhịp tim không đều có thể gây ngất hoặc đột tử.
Xem thêm Hội chứng Romano-WardHội chứng QT ngắn
Đột biến gen KCNH2 cũng có thể gây ra một dạng bệnh tim gọi là hội chứng QT ngắn (short QT syndrome). Cơ tim của người bệnh mất ít thời gian hơn bình thường để nạp năng lượng giữa các nhịp đập. Thay đổi này làm tăng nguy cơ nhịp tim bất thường nên người bệnh có thể ngất hoặc đột tử.
Ít nhất tám đột biến gen KCNH2 gây ra hội chứng QT ngắn trong một số ít gia đình bị ảnh hưởng. Những đột biến này làm thay đổi các axit amin đơn trong protein KCNH2, từ đó biến đổi chức năng của các kênh ion được tạo ra từ protein KCNH2, dẫn đến các kênh tăng cường hoạt động. Cuối cùng, nhiều ion kali chảy ra khỏi tế bào cơ tim vào thời điểm quan trọng trong nhịp tim, từ đó có thể dẫn đến nhịp tim không đều.
Xem thêm Hội chứng QT ngắnRung nhĩ gia đình
Các vấn đề khác
Một số loại thuốc, kể cả thuốc dùng để điều trị rối loạn nhịp tim, nhiễm trùng, co giật, rối loạn tâm thần và các vấn đề khác có thể dẫn đến nhịp tim bất thường với một số trường hợp. Tình trạng này được gọi là hội chứng QT kéo dài mắc phải, nó làm tăng nguy cơ ngừng tim và đột tử. Một tỷ lệ nhỏ các trường hợp mắc hội chứng QT dài mắc phải xảy ra với những người có biến thể tiềm ẩn trong gen KCNH2.
Các tên gọi khác
- ERG1
- ether-a-go-go related gene potassium channel 1
- H-ERG
- HERG
- HERG1
- human ether a-go-go-related gene
- KCNH2_HUMAN
- Kv11.1
- LQT2
- potassium channel, voltage gated eag related subfamily H, member 2
- potassium voltage-gated channel, subfamily H (eag-related), member 2
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. KCNH2 potassium voltage-gated channel subfamily H member 2 [Homo sapiens (human)]. Retrieved April 18, 2023 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/3757/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. POTASSIUM CHANNEL, VOLTAGE-GATED, SUBFAMILY H, MEMBER 2; KCNH2. Retrieved April 18, 2023 from https://omim.org/entry/152427
- National Library of Medicine. KCNH2 gene. Retrieved April 18, 2023 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/kcnh2/