Canalopathie

Les canalopathies sont l'ensemble des maladies en rapport avec un dysfonctionnement des canaux ioniques membranaires.

Ce terme nouveau est apparu grâce au progrès considérable permettant de relier des manifestations cliniques anciennes avec des anomalies de la structure des protéines par mutation du gène responsable de leur codage.

Introduction Les canaux ioniques sont des protéines qui traversent la membrane cellulaire et qui contrôlent de façon sélective le passage des ions à travers celle-ci. Les canaux ioniques contrôlent l'activité électrique cellulaire et sont donc impliqués dans chaque battement du cœur, dans chaque contraction musculaire et même dans chaque pensée et perception.

Leurs fonctionnements entraînent des mouvements de charges électriques à travers la membrane cellulaire et modifient la polarité de celle-ci : dépolarisation par entrée d’ion positif (courant dit « entrant ») ; repolarisation ou hyperpolarisation par sortie d’ion positif ou entrée d'ion négatif (courant dit « sortant »).

Plus de 20 maladies génétiques sont en rapport avec un dysfonctionnement de canaux ioniques se manifestant par des troubles de la rythmicité cardiaques et de la contraction musculaire, mais aussi certaines épilepsies, maladies neurodégénératives…

Historique Jusqu'en 1982, l'étude des bases physiologiques de l'activité électrique cellulaires était basée sur des modèles physiques, notamment l'étude des muscles striés des batraciens. Le clonage de la sous-unité alpha du récepteur de l'acétylcholine fut une étape majeure de la compréhension et de la découverte de l'ensemble des gènes codant le fonctionnement des canaux ioniques membranaires.

En 1998, la découverte de la structure cristalline des canaux potassiques bactériens permit de comprendre les différentes altérations pouvant conduire à une anomalies de fonctionnement.

Le nombre très important de maladies génétiques liés à des troubles de fonctionnement des canaux ioniques a conduit à créer le terme de canalopathie pour désigner l'ensemble de ces maladies.

gènes codant le fonctionnement des canaux ioniques

Le gène SCN4A, situé sur l'exon 22 ou 24 du chromosome 17 humain, code la sous-unité principale alpha du canal sodique voltage dépendant.

Les différentes canalopathies Canalopathies en rapport avec un trouble du fonctionnement des canaux sodiques Musculaires Les canalopathies musculaires sont en rapport avec la mutation du gène SCN4A situé sur le locus q23.1-q25.3 du chromosome 17 +Canalopathies sodiques musculairesPathologieOMIMTransmissionParalysie périodique hyperkaliémique170500DominanteParamyotonie d'Eulenburg168300DominanteMyotonie aggravée par le potassium608390DominanteParalysie périodique hypokaliémique170400DominanteHyperthermie maligneSusceptibilité167275DominanteSyndrome myasthéniqueSCN4A dépendante603967Dominante

Cardiaques Les canalopathies cardiaques sont en rapport avec la mutation du gène SCN5A situé sur le locus p21 du chromosome 3 +Canalopathies sodiques cardiaquesPathologieOMIMTransmissionSyndrome de Romano-Ward192500DominanteSyndrome de Brugada6011444DominanteBradycardie sinusale familiale608567RécessiveSyndrome de la mort subite du nouveau-né272120Récessive SporadiqueBloc cardiaque progressif familial113900Dominante

Cérébrales Les canalopathies cérébrales sont en rapport avec plusieurs mutations La mutation des gènes SCN1A , SCN2A situés sur le locus q24 et q23-q24.3 du chromosome 2 La mutation du gène SCN1B situé sur le locus p21 du chromosome 3 +Canalopathies sodiques cérébralesPathologieOMIMTransmissionGèneÉpilepsie myoclonique sévère du nourrisson182389DominanteSCN1AÉpilepsie généralisée avec convulsions fébriles plus604233DominanteSCN1A SCN1BConvulsions infantiles bénignes familiales601764DominanteSCN1B

Nerveuses Les canalopathies cardiaques sont en rapport avec la mutation du gène SCN9A situé sur le chromosome 2 +Canalopathies sodiques nerveuses périphériquesPathologieOMIMTransmissionÉrythromélalgie133020DominanteDouleur rectale familiale167400Dominante

Canalopathies en rapport avec un trouble du fonctionnement des canaux calciques +Canalopathies calciquesPathologieOMIMTransmissionGèneDysplasie ventriculaire droite arythmogèneDominanteRYR2Tachycardie ventriculaire polymorphe catécholergiqueDominanteRYR2Syndrome de Timothy601005Dominante ?CACNA1CAtaxie paroxystique héréditaireMigraine hémiplégique familialeAtaxie cérébelleuse type 6

Canalopathies en rapport avec un trouble du fonctionnement des canaux potassiques +Canalopathies potassiquesPathologieOMIMTransmissionGèneFibrillation auriculaire familiale604554DominanteKCNE2Syndrome de Romano-WardDominanteKCNE1Syndrome de Jervell et Lange-NielsenRécessiveAcouphènesKCNC1

Canalopathies en rapport avec un trouble du fonctionnement des canaux chlorures +Canalopathies chloruresPathologieOMIMTransmissionGèneChromosomeMucoviscidose182389RécessiveCFRT7Maladie de Dent300009Récessive lée à l'XCLCN5XOstéopétrose maligne autosomique récessive259700RécessiveCLCN716Maladie de Thomsen160800DominanteCLCN17Maladie de Becker259700RécessiveCLCN17Néphrolithiase type 1310468Récessive lée à l'XCLCN5XÉpilepsie myoclonique juvénile606904DominanteCLCN23Épilepsie grand mal607628DominanteCLCN23Épilepsie-absence de l'adolescence607631DominanteCLCN23Syndrome de Bartter604364RécessiveCLCNKB1

Notes et références

Voir aussi Bibliographie The channelopathies: novel insights into molecular and genetic mechanisms of human disease Robert S. Kass J. Clin. Invest. 115:1986-1989 (2005).

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