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Artículo original

Análisis genético de la subunidad alfa del canal de sodio dependiente de voltaje (SCN1A) en pacientes pediátricos con epilepsia refractaria

Jiménez Arredondo Ramón Ernesto, Gutiérrez Moctezuma Juvenal, Solórzano Gómez Elsa, Chima Galán María del Carmen, Galaviz Hernández Carlos, García Silvia, Di Silvio López Mauricio, Esparza Raúl.
Rev Mex Neuroci 2013; 14(4)  : 177-182
Resumen

Introducción: La epilepsia refractaria ocupa casi 30% de todos los tipos de epilepsia. Polimorfismos y mutaciones de determinados genes se relacionan con la fisiopatología y respuesta al tratamiento en epilepsia, principalmente en su asociación a canales iónicos. Los canales iónicos tienen funciones como controlar y mantener potenciales de acción en membranas celulares, por lo que mutaciones en genes que codifican para estos canales son factores relacionados con la refractariedad.

Objetivo: Analizar el gen de la subunidad alfa del canal de sodio dependiente de voltaje (SCN1A) en pacientes pediátricos con epilepsia refractaria, tratados en el Centro Médico Nacional “20 de Noviembre”.

Métodos: El estudio molecular se realizó mediante el análisis del exón 26 por PCR de punto final y secuenciación directa. Se amplificó el exón 26 en tres fragmentos con los siguientes pares de oligonucleótidos: 26a sentido (AGG ACT CTG AAC CTT ACC TTG G), 26a antisentido (TGT AGA TGT TCA CCA CAA CCA G), 26b sentido (TGT GGG AAC CCA TGT GTT G), 26b antisentido (CCA TGA ATC GCT CCT CGA TC), 26c sentido (TGC TTT TAC AAA GCG GGT TC) y 26c antisentido (GTT TGC TGA CAA GGG GTC AC).

Resultados: El análisis molecular identificó a cinco niños (cuatro varones, una mujer) con una mutación en estado heterocigoto no sinónima en el exón 26: cambio de GAA (normal) por GCC en el codón 1826 de SCN1A, que reemplaza al ácido glutámico (E) por alanina (A).

Conclusiones: Este estudio reporta una mutación no conservadora que puede estar relacionada con la falta de respuesta al tratamiento en estos pacientes, ya que la modificación de la secuencia de aminoácidos puede alterar las características físico químicas y la estructura tridimensional de la subunidad alfa, así como su interacción con la subunidad beta, asociándose a hiperexcitabilidad neuronal. En México no se conoce la prevalencia de esta mutación, sin embargo, nuestros hallazgos invitan a confirmar si este cambio genético se encuentra relacionado con epilepsia refractaria.

Palabras clave: Canales iónicos de sodio, crisis, epilepsia, epilepsia refractaria, gen, gen SCN1A, México, mutación.

 

 

Genetic Analysis of the Alpha Subunit of the Voltage-Dependent Sodium Channel (SCN1a) In Pediatric Patients With Refractory Epilepsy
Abstract
INTRODUCTION: Refractory epilepsy represents almost 30% of all types of epilepsy. Polymorphisms and mutations in specific genes are related with the pathophysiology and response to treatment of epilepsy, particularly in its association with ion channels. Ion channels have functions as controlling and maintaining action potentials in cell membranes, so that mutations in genes encoding these channels are factors related with the refractory epilepsy.

OBJECTIVE: To analyze the gene coding for the alpha subunit of the voltage-dependent sodium channel (SCN1A) in pediatric patients with refractory epilepsy, managed at the National Medical Center “20 de Noviembre”.

METHODS: The molecular study was performed by analysis of exon 26 using end-point PCR and direct sequencing. The exon 26 was amplified in three fragments with the following primer pairs: 26a sense (AGG CTT CTG ACC ACT TTG AAC G), 26a antisense (TGT AGA TGT CAA TCA CCA CCA G), 26b sense (TGT GGG AAC CCA TGT GTT G), 26b antisense (CCA TGA ATC CCT CGA GCT TC), 26c sense (AAA TAC GCG TGC TTT GGT TC) and 26c antisense (GTT GTC GGG CAA TGA TGC AC).

RESULTS: The molecular analysis identified 5 children (4 males, 1 female) with a nonsynonymous mutation in heterozygous state in exon 26: change from GAA (normal) to GCC in codon 1826 of SCN1A, replacing the glutamic acid (E) by alanine (A).

CONCLUSION: This study reports a non-conservative mutation which may be related to the lack of response to treatment in these patients, since the modification of the amino acid sequence can alter the physical and chemical characteristics and the three-dimensional structure of the alpha subunit of sodium channel, also altering its interaction with the beta subunit and as a consequence, possibly causing neuronal hyperexcitability. In Mexico do not know the prevalence of this mutation, however our invite hhalazgos confirm whether this genetic change is associated with refractory epilepsy. In Mexico do not know the prevalence of this mutation, however our findings warrant the confirmation whether this genetic change is associated with refractory epilepsy.

Key words: Sodium ion channels, epilepsy, gene, Mexico, mutation, refractory epilepsy, SCN1A gene, seizures.
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