Un estudio internacional vinculó a la patología con los efectos de las mutaciones del CACNA1E en los canales de calcio

Océano Medicina

Las mutaciones de un gen podrían ocasionar la interrupción del flujo de calcio en las células cerebrales, lo que genera una mayor actividad epiléptica. Ese fue el resultado de una investigación realizada por un equipo multidisciplinario, que ha permitido ampliar el conocimiento acumulado hasta ahora sobre las causas genéticas de la epilepsia infantil severa.

El estudio fue publicado en la revista especializada Cell, del Journal of Human Genetics, donde se precisa que la investigación incluyó a casi cien científicos de Estados Unidos, Europa, Canadá, China, Australia y Nueva Zelanda.

Las conclusiones apuntan a los efectos de las variaciones del gen CACNA1E y su proteína asociada (Novo), que ya era conocido por su rol como conector de neuronas cerebrales, pero no había sido vinculado con enfermedades.

Para realizar esta investigación, los expertos realizaron una secuenciación genética de la próxima generación de 30 bebés y niños pequeños que padecían de epilepsia infantil severa y presentaban retrasos graves de desarrollo, bajo tono muscular, trastornos de movimiento y contracturas que comenzaron con el nacimiento. Al comparar todos los casos, lograron identificar 14 variantes que generaban reacciones distintas, y que estaban vinculadas con la interrupción del flujo de calcio.

Para explicar de forma técnica los efectos de estas variantes en los canales de calcio, los autores reseñaron en Cell: “La mayoría de las 14 variantes, parcialmente recurrentes, se agrupan dentro de los extremos citoplásmicos de los cuatro segmentos S6, que forman la presunta puerta de activación de canal. El análisis funcional de varias variantes de S6 reveló efectos consistentes en la función que comprenden activación facilitada dependiente del voltaje y desactivación lenta. Otra variante ubicada en el enlazador del dominio II S4-S5 da como resultado una activación facilitada y una mayor densidad de corriente”.

“Esta investigación nos permite dar a algunas familias una respuesta sobre por qué su hijo tiene epilepsia grave. También ofrece el potencial de que podemos aprovechar este conocimiento para encontrar nuevas estrategias de tratamiento”, declaró a la agencia de noticias Europa Press la primera autora Katherine L. Helbig, asesora genética de investigación en el Programa de Neurogenética en la División de Neurología del Hospital de Niños de Filadelfia, en Estados Unidos.

En ese sentido, una vez identificadas estas variaciones y sus efectos en los canales de calcio, los autores también decidieron probar con utilizar al CACNA1E como nueva diana terapéutica, y consiguieron algunos resultados. Según se explica en el estudio, “cinco participantes lograron la libertad de ataques con el topiramato, un fármaco antiepiléptico, que bloquea los canales de calcio tipo R”.

De acuerdo con Helbig, “a pesar de que solo se descubrió que las variantes en este gen causan enfermedades, ya tenemos una buena comprensión de cómo los cambios en la proteína asociada al gen afectan a la función cerebral, lo que causa una hiperactividad neural en la epilepsia. Además, aunque aún queda mucha investigación de seguimiento por hacer, encontramos que existe la posibilidad de que medicamentos anticonvulsivos específicos puedan reducir esta actividad excesiva en algunos pacientes”.

Referencias:

1- De Novo Pathogenic Variants in CACNA1E Cause Developmental and Epileptic Encephalopathy with Contractures, Macrocephaly, and Dyskinesias. AJHG, 2018.