Gen SCN5A

Hơn 400 đột biến trên gen SCN5A đã được xác định ở những người mắc hội chứng Brugada, đây là một tình trạng gây loạn nhịp tim. Đột biến gen SCN5A cũng gây ra hội chứng đột tử đột ngột về đêm (SUNDS), được phát hiện ở các quần thể Đông Nam Á. Các nhà nghiên cứu từ đó đã xác định rằng hội chứng SUNDS và Brugada là cùng một chứng rối loạn.

Một số đột biến gen SCN5A liên quan đến hội chứng Brugada làm thay đổi các axit amin trong protein SCN5A. Những đột biến này làm thay đổi cấu trúc của các kênh ion được tạo ra từ protein SCN5A và làm gián đoạn dòng chảy của các ion natri vào các tế bào cơ tim. Các đột biến khác trên gen SCN5A làm tạo ra các kênh ion không có chức năng, điều này cũng làm giảm dòng ion natri đi vào bên trong tế bào. Sự gián đoạn trong vận chuyển ion làm thay đổi nhịp đập của tim, dẫn đến rối loạn nhịp tim thường thấy trong hội chứng Brugada và SUNDS.

Một số đột biến trên gen SCN5A là nguyên nhân gây ra tắc nghẽn tim gia đình tiến triển. Tình trạng này làm thay đổi nhịp đập bình thường của tim và có thể dẫn đến ngất xỉu hoặc ngừng tim đột ngột và tử vong. Đột biến gen SCN5A làm thay đổi các axit amin đơn trong protein SCN5A. Các kênh được tạo ra bằng protein bị thay đổi này cho phép ít hoặc không có natri đi vào tế bào. Các tế bào tim có các kênh bị thay đổi gặp khó khăn trong việc sản xuất và truyền các tín hiệu điện điều phối nhịp tim bình thường. Sự gián đoạn của tín hiệu này được gọi là tắc nghẽn tim. Các tế bào tim bị suy giảm sẽ chết, dẫn đến sự tích tụ của các mô sẹo (xơ hóa) theo thời gian làm trầm trọng thêm sự tăc nghẽn tim.

Ít nhất 238 đột biến trên gen SCN5A được biết là nguyên nhân gây ra hội chứng Romano-Ward, đây là dạng rối loạn nhịp tim phổ biến nhất được gọi là hội chứng QT dài. Các đột biến trên gen này chiếm từ 5- 10% các trường hợp mắc hội chứng Romano-Ward. Ở những người bị tình trạng này, cơ tim mất nhiều thời gian hơn bình thường giữa các nhịp đập.

Các đột biến gen SCN5A gây ra hội chứng Romano-Ward bao gồm thay đổi các axit amin đơn lẻ và xóa hoặc chèn một số lượng nhỏ axit amin trong protein SCN5A. Các kênh được tạo ra từ các protein SCN5A bị thay đổi này sẽ mở lâu hơn bình thường, điều này cho phép các ion natri tiếp tục chảy vào các tế bào cơ tim một cách bất thường. Các kênh ion đóng chậm làm thay đổi việc truyền tín hiệu điện trong tim, làm tăng nguy cơ dẫn đến nhịp tim không đều có thể gây ngất hoặc đột tử.

Ít nhất 16 đột biến trên gen SCN5A đã được phát hiện là nguyên nhân gây ra một bệnh tim khác được gọi là hội chứng nút xoang bệnh lý. Tình trạng này ảnh hưởng đến chức năng của nút xoang nhĩ, là một khu vực của các tế bào chuyên biệt trong tim có chức năng như một máy điều hòa nhịp tim tự nhiên. Các đột biến gen SCN5A gây ra hội chứng nút xoang bệnh lý dẫn đến việc tạo ra các kênh natri không có chức năng hoặc các kênh bất thường không thể vận chuyển các ion đúng cách. Dòng chảy của các ion này là cần thiết để tạo ra các xung điện bắt đầu mỗi nhịp tim và lan truyền các tín hiệu này đến các khu vực khác của tim. Các đột biến làm giảm dòng ion natri, làm thay đổi khả năng tạo và lan truyền tín hiệu điện của nút xoang nhĩ. Những thay đổi này làm tăng nguy gây ra cơ nhịp tim nhanh hoặc chậm bất thường, có thể gây chóng mặt, choáng váng, ngất và các triệu chứng liên quan.

Các biến thể trên gen SCN5A có liên quan đến một số bệnh tim khác, bao gồm các dạng rối loạn nhịp tim có thể đe dọa tính mạng được gọi là rung tâm nhĩ và rung tâm thất. Các biến thể di truyền liên quan đến những tình trạng này làm thay đổi dòng chảy của các ion natri qua kênh, có thể dẫn đến nhịp tim bất thường và ảnh hưởng đến khả năng bơm máu của tim.

Đột biến gen SCN5A cũng đã được xác định trong một số trường hợp mắc hội chứng đột tử sơ sinh (SIDS). SIDS là nguyên nhân chính gây tử vong trên trẻ sơ sinh dưới 1 tuổi. Hội chứng gây ra cái chết đột ngột và không rõ nguyên nhân, thường là trong khi ngủ. Các nhà nghiên cứu đang làm việc để xác định xem những thay đổi trên gen SCN5A có thể góp phần gây ra SIDS như thế nào. Các yếu tố di truyền và môi trường khác, nhiều yếu tố chưa được xác định, cũng đóng một phần trong việc xác định nguy cơ mắc chứng rối loạn này.

Một số loại thuốc, bao gồm thuốc dùng để điều trị loạn nhịp tim, nhiễm trùng, co giật và rối loạn tâm thần, có thể dẫn đến nhịp tim bất thường ở một số người. Các vân đề về tim do thuốc này, được gọi là hội chứng QT dài, làm tăng nguy cơ ngừng tim và đột tử. Một tỷ lệ nhỏ các trường hợp mắc hội chứng QT dài xảy ra ở những người có sự thay đổi trên gen SCN5A.