Gen WNK1 nằm trên nhiễm sắc thể 12, cung cấp hướng dẫn tạo ra nhiều phiên bản (isoform) của protein WNK1. Các isoform WNK1 khác nhau rất cần thiết trong một số chức năng của cơ thể, bao gồm điều hòa huyết áp và cảm giác đau.
Một isoform được tạo ra từ gen WNK1 là phiên bản đầy đủ được gọi là protein L-WNK1, nó hiện diện trong các tế bào khắp cơ thể. Một isoform khác được gọi là protein WNK1 đặc hiệu cho thận hoặc KS-WNK1, nó chỉ hiện diện trong các tế bào thận. Protein L-WNK1 và KS-WNK1 hoạt động như các kinase—enzyme thay đổi hoạt động của protein khác bằng cách thêm một nhóm phosphate tại một số vị trí cụ thể.
Chức năng chính
Protein L-WNK1 và KS-WNK1 điều chỉnh các kênh trong màng tế bào; những kênh này kiểm soát dòng chảy natri hoặc kali vào và ra khỏi tế bào. Các kênh natri vận chuyển natri vào tế bào thận chuyên biệt, sau đó những tế bào này chuyển natri vào máu. Hoạt động này giữ natri trong cơ thể thông qua một quá trình được gọi là tái hấp thu. Các kênh kali xử lý lượng kali dư thừa đã được chuyển từ máu vào tế bào thận. Thông qua quá trình bài tiết, các kênh này vận chuyển kali ra khỏi tế bào nhằm loại bỏ kali ra khỏi cơ thể qua nước tiểu.
Protein L-WNK1 tăng tái hấp thu natri và giảm bài tiết kali, trong khi protein KS-WNK1 có tác dụng ngược lại. Natri và kali rất quan trọng với cơ chế điều hòa huyết áp nên sự cân bằng giữa protein L-WNK1 và protein KS-WNK1 trong thận duy trì mức natri và kali thích hợp cho huyết áp khỏe mạnh.
Một dạng khác được tạo ra từ gen WNK1 được gọi là protein WNK1/HSN2, nó hiện diện trong các tế bào của hệ thần kinh, bao gồm các tế bào thần kinh truyền cảm giác đau, nhiệt độ và xúc giác (neuron cảm giác). Protein WNK1/HSN2 dường như điều chỉnh các kênh vận chuyển ion clorua trên màng tế bào. Số lượng ion clorua thích hợp bên trong tế bào rất quan trọng để kiểm soát sự hoạt hóa (kích thích) của các neuron.
Đột biến gây bệnh
Bệnh thần kinh cảm giác và tự chủ di truyền loại II
Các đột biến gen WNK1 chịu trách nhiệm cho bệnh thần kinh cảm giác và tự chủ di truyền loại II (Hereditary sensory and autonomic neuropathy type II - HSAN2) được gọi là HSAN2A. Người mắc HSAN2A mất khả năng cảm nhận đau hoặc cảm nhận nóng và lạnh. Hơn một chục đột biến gen WNK1 đã được xác định trên những người mắc HSAN2A. Tất cả các đột biến này đều dẫn đến phiên bản protein WNK1/HSN2 bị rút ngắn bất thường và không hoạt động. Người mắc HSAN2A bị giảm số lượng tế bào thần kinh cảm giác; tuy nhiên, vai trò của protein WNK1/HSN2 bất thường trong sự mất mát này vẫn chưa rõ ràng. Sự mất mát các tế bào thần kinh cảm giác dẫn đến các dấu hiệu và triệu chứng của HSAN2A.
Các đột biến gen WNK1 liên quan đến HSAN2A dường như không ảnh hưởng đến các dạng đồng phân L-WNK1 hoặc KS-WNK1.
Hội chứng giả suy tuyến thượng thận loại 2
Ít nhất hai đột biến gen WNK1 gây ra hội chứng giả suy tuyến thượng thận loại 2 (Pseudohypoaldosteronism type 2 - PHA2) với biểu hiện đặc trưng gồm huyết áp cao và nồng độ kali cao (tăng kali máu). Các đột biến xóa một lượng lớn nucleotide khỏi gen WNK1 nên gen WNK1 tăng hoạt động rồi L-WNK1 trở nên dư thừa. Nhiều protein L-WNK1 làm tăng bất thường tái hấp thu natri và ngăn chặn bài tiết kali, cuối cùng người bệnh có biểu hiện tăng huyết áp và tăng kali máu.
Các đột biến gen WNK1 liên quan đến PHA2 dường như không ảnh hưởng đến các dạng đồng phân KS-WNK1 hoặc WNK1/HSN2.
Xem thêm Hội chứng giả suy tuyến thượng thận loại 2Các vấn đề khác
Các nghiên cứu đã chỉ ra mối liên hệ giữa những biến thể bình thường trong gen WNK1 với nguy cơ tăng huyết áp trên những người không mắc PHA2. Sự kết hợp giữa các biến thể di truyền và các yếu tố môi trường có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của tình trạng phức tạp này.
Các tên gọi khác
- HSAN2
- HSN2
- KDP
- p65
- PPP1R167
- PRKWNK1
- prostate-derived sterile 20-like kinase
- protein kinase with no lysine 1
- protein kinase, lysine deficient 1
- PSK
- serine/threonine-protein kinase WNK1
- WNK1_HUMAN
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. WNK1 WNK lysine deficient protein kinase 1 [Homo sapiens (human)]. Retrieved May 08, 2026 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/65125/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. PROTEIN KINASE, LYSINE-DEFICIENT 1; WNK1. Retrieved May 08, 2026 from https://omim.org/entry/605232
- National Library of Medicine. WNK1 gene. Retrieved May 08, 2026 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/wnk1/