Gen KCNJ2

Hơn 60 đột biến gen KCNJ2 gây ra hội chứng Andersen-Tawil, người bệnh có các biểu hiện đặc trưng gồm các đợt yếu cơ (tê liệt định kỳ), thay đổi nhịp tim (loạn nhịp tim) và bất thường thể chất ảnh hưởng đến khuôn mặt cũng như những bộ phận khác của cơ thể, đầu và tứ chi. Phần lớn các đột biến làm thay đổi một axit amin trong protein KCNJ2.

Đột biến gen KCNJ2 khiến kênh kali không hoạt động. Một số đột biến làm thay đổi hình dạng của kênh để nó không thể vận chuyển các ion kali, trong khi các đột biến khác ngăn không cho kênh được vận chuyển chính xác vào màng tế bào. Nhiều đột biến KCNJ2 ngăn PIP2 liên kết hiệu quả và kích hoạt các kênh kali. Nếu protein KCNJ2 không thể liên kết với PIP2, các kênh vẫn đóng nên ion kali không thể di chuyển qua màng tế bào. Người ta tin rằng liên kết với PIP2 gắp vấn đề chính là nguyên nhân gây ra hội chứng Andersen-Tawil.

Mất chức năng kênh kali trong các tế bào cơ xương và cơ tim làm gián đoạn dòng ion kali bình thường ra khỏi các tế bào này, dẫn đến tình trạng tê liệt định kỳ và nhịp tim không đều. Người ta chưa biết vì sao các đột biến gen KCNJ2 góp phần gây ra những bất thường về thể chất thường thấy trong hội chứng Andersen-Tawil.

Đột biến gen KCNJ2 cũng có thể gây ra một loại rối loạn nhịp 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 có thể gây ngất hoặc đột tử.

Ít nhất hai đột biến gen KCNJ2 gây ra hội chứng QT ngắn trong một số ít gia đình bị ảnh hưởng. Chúng thay đổi các axit amin đơn trong protein KCNJ2, từ đó làm tăng hoạt động của các kênh được tạo ra từ protein này. Do đó, nhiều ion kali chảy ra khỏi tế bào cơ tim vào thời điểm quan trọng trong nhịp tim, điều này có thể dẫn đến nhịp tim không đều.