Gen SCN1A

Ít nhất 7 đột biến gen SCN1A gây ra đau nửa đầu liệt nửa người do di truyền loại 3 (familial hemiplegic migraine type 3). Người bệnh thường xuất hiện các cơn đau nhói, đau dữ dội tại một bên đầu kèm theo buồn nôn, nhạy cảm với ánh sáng và âm thanh. Những cơn đau đầu này thường khởi phát khi người bệnh còn nhỏ và lặp lại nhiều lần, mỗi lần kéo dài từ vài giờ đến vài ngày.

Đột biến gen SCN1A thay đổi trình tự axit amin trong kênh NaV1.1, do đó cấu trúc của kênh bị thay đổi. Kênh NaV1.1 sẽ mở lâu hơn bình thường, dẫn đến dòng ion natri di chuyển vào tế bào thần kinh tăng lên. Ion natri tăng lên kích hoạt tế bào giải phóng nhiều chất dẫn truyền thần kinh hơn, do đó người bệnh có biểu hiện đau đầu dữ dội.

Hàng trăm đột biến gen SCN1A gây ra động kinh di truyền kèm co giật do sốt dạng phức tạp (Genetic Epilepsy with Febrile Seizures plus - GEFS+). GEFS+ bao gồm nhiều phổ bệnh liên quan đến co giật với mức độ nghiêm trọng khác nhau. Đầu tiên, trẻ sơ sinh khởi phát các cơn co giật do sốt, chúng thường kết thúc khi trẻ được 5 tuổi. Sau giai đoạn trẻ nhỏ, trẻ tiếp tục có các cơn co giật liên quan đến sốt và các cơn co giật do những nguyên nhân khác. Những cơn co giật tái phát này có thể tiến triển nghiêm trọng hơn theo thời gian và đi kèm với suy giảm chức năng não bộ. Phổ GEFS+ cũng bao gồm nhiều bệnh lí khác như hội chứng Dravet. Biểu hiện đặc trưng của hội chứng này là các cơn động kinh kéo dài và khó kiểm soát.

Đột biến gen gây ra GEFS+ ảnh hưởng đến khả năng vận chuyển các ion natri vào tế bào thần kinh của kênh NaV1.1 theo nhiều cách khác nhau. Một số đột biến làm giảm hoạt động của kênh trong khi những đột biến khác làm kênh hoạt động nhiều bất thường. Ví dụ, người ta đã xác định một số dạng đột biến làm thay đổi trình tự axit amin trong kênh, do đó cấu trúc của kênh bị thay đổi. Đột biến khác bất hoạt hoặc giảm số lượng kênh NaV1.1 trong tế bào thần kinh. Tuy nhiên, người ta chưa rõ những dạng đột biến này hình thành cơn động kinh tái phát và gây ra các phổ GEFS+ khác như thế nào.

Một đa hình của gen SCN1A liên quan đến khả năng đáp ứng với thuốc chống co giật trên con người. Đa hình có tên là ICS5N+5G>A, nó thay đổi trình tự một nucleotide trên gen SCN1A. Người ta nhận thấy kiểu hình này quyết định một người có thể tiếp nhận tối đa bao nhiêu thuốc chống co giật phenytoin và carbamazepine. Liều lượng thuốc quá ít có thể kiểm soát các cơn co giật không hiệu quả, mặt khác, nếu người bệnh sử dụng quá nhiều thuốc có thể gây ra tác dụng phụ có hại. Do đó, người ta có thể ứng dụng đa hình ICS5N+5G>A trong điều trị nhằm xác định liều lượng thuốc chống co giật an toàn và tối ưu nhất cho từng trường hợp.