Gen KCNJ5 nằm trên nhiễm sắc thể 11, cung cấp hướng dẫn tạo ra protein có chức năng như một kênh vận chuyển kali. Protein này hiện diện trong một số mô như tuyến thượng thận.
Chức năng chính
Protein có chức năng vận chuyển nguyên tử tích điện dương kali (ion K+) vào và ra khỏi tế bào. Các kênh vận chuyển kali này hiện diện trong một số mô như tuyến thượng thận—tuyến sản xuất hormone nhỏ nằm phía trên quả thận.
Trong tuyến thượng thận, dòng ion tạo ra điện tích trên màng tế bào. Do đó, chúng ảnh hưởng đến quá trình kích hoạt một số phản ứng sinh hóa để điều chỉnh sản xuất aldosterone. Aldosterone kiểm soát huyết áp bằng cách duy trì hàm lượng muối và chất lỏng phù hợp trong cơ thể.
Đột biến gây bệnh
U tuyến sản xuất aldosterone
Đột biến gen KCNJ5 gây ra khoảng 40% trường hợp u tuyến sản xuất aldosterone (aldosterone-producing adenoma). Người bệnh có khối u lành tính (không phải ung thư) trong tuyến thượng thận. Đột biến gen KCNJ5 liên quan đến bệnh thuộc dạng đột biến soma, chúng chỉ hiện diện trong tế bào tuyến thượng thận làm phát sinh khối u và không di truyền.
Đột biến gen KCNJ5 thay đổi thành phần axit amin trong protein vận chuyển kali, do đó protein bị giảm chức năng. Kênh kali cho phép các ion khác như natri đi qua. Dòng ion natri chảy vào tế bào tuyến thượng thận ảnh hưởng đến điện tích trên màng tế bào nên kênh vận chuyện khác được kích hoạt, do đó ion canxi đi vào tế bào.
Nồng độ ion canxi cao khiến quá trình canxi/calmodulin tăng hoạt động, do đó aldosterone được sản xuất nhiều hơn. Dư aldosterone dẫn đến triệu chứng cao huyết áp, tăng nguy cơ đau tim và đột quỵ. Ngoài ra, quá trình canxi/calmodulin tăng hoạt động trong tuyến thượng thận cũng khiến tế bào phát triển và phân chia nhanh chóng để hình thành khối u.
Xem thêm U tuyến sản xuất aldosteroneCường aldosteron gia đình loại III
Nhiều đột biến gen KCNJ5 gây ra bệnh cường aldosterone gia đình loại III (familial hyperaldosteronism type III). Chúng là đột biến dòng mầm nên hiện diện trong tất cả tế bào cơ thể. Người bệnh có biểu hiện huyết áp cao, một số bệnh nhân có tuyến thượng thận to bất thường.
Tương tự u tuyến sản xuất aldosterone, đột biến gen KCNJ5 làm giảm chức năng của các kênh vận chuyển kali. Do đó, ion khác có thể đi qua kênh vào tế bào, dẫn đến tăng sản xuất aldosterone và cường aldosterone gia đình loại III.
Xem thêm Hội chứng cường aldosteron gia đìnhHội chứng Andersen-Tawil
Hội chứng Romano-Ward
Các tên gọi khác
- CIR
- IRK-4
- GIRK4
- KATP1
- KIR3.4
- LQT13
- heart KATP channel
- inward rectifier K+ channel KIR3.4
- cardiac ATP-sensitive potassium channel
- G protein-activated inward rectifier potassium channel 4
- potassium channel, inwardly rectifying subfamily J, member 5
- potassium inwardly-rectifying channel, subfamily J, member 5
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. Cardiology Sequencing- Arrhythmia Comprehensive Panel (134 Genes). Retrieved June 28, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gtr/tests/607975/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. POTASSIUM CHANNEL, INWARDLY RECTIFYING, SUBFAMILY J, MEMBER 5; KCNJ5. Retrieved June 28, 2024 from https://omim.org/entry/600734
- U.S National Library of Medicine. KCNJ5 gene Retrieved June 28, 2024 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/kcnj5/