Canalopatía
Canalopatías son un grupo de enfermedades causadas por la disfunción de las subunidades de los canales iónicos o de las proteínas que interactúan con ellas. Estas enfermedades pueden ser heredadas o adquiridas por otros trastornos, fármacos o toxinas. Las mutaciones en los genes que codifican los canales iónicos, que alteran la función del canal, son la causa más común de canalopatías. Hay más de 400 genes que codifican canales iónicos, se encuentran en todos los tipos de células humanas y están involucrados en casi todos los procesos fisiológicos. Cada tipo de canal es un complejo multimérico de subunidades codificadas por varios genes. Dependiendo de dónde se produzca la mutación, puede afectar la activación, la conductancia, la selectividad iónica o la transducción de señales del canal.
Las canalopatías se pueden clasificar según el sistema de órganos al que están asociadas. En el sistema cardiovascular, el impulso eléctrico necesario para cada latido del corazón es posible gracias al gradiente electroquímico de cada célula del corazón. Debido a que los latidos del corazón dependen del movimiento adecuado de los iones a través de la membrana superficial, las canalopatías cardíacas constituyen un grupo clave de enfermedades cardíacas. El síndrome de QT largo, la forma más común de canalopatía cardíaca, se caracteriza por una repolarización ventricular prolongada, lo que predispone a un alto riesgo de taquiarritmias ventriculares (p. ej., torsade de pointes), síncope y muerte cardíaca súbita.
Las canalopatías del músculo esquelético humano incluyen parálisis periódica hiper e hipopotasémica (concentraciones sanguíneas altas y bajas de potasio), miotonía congénita y paramiotonía congénita.
Las canalopatías que afectan la función sináptica son un tipo de sinaptopatía.
Causas
Tipo genético
Las mutaciones en los genes que codifican los canales iónicos, que causan defectos en la función del canal, son la causa más común de canalopatías.
Tipo adquirido
Las canalopatías adquiridas son causadas por trastornos adquiridos, consumo de drogas, toxinas, etc.
Tipos
Los tipos de la siguiente tabla son comúnmente aceptados. No se incluyen las canalopatías actualmente en investigación, como el canal de potasio Kir4.1 en la esclerosis múltiple.
| Estado | Tipo de canal |
|---|---|
| Síndrome de Bartter | varios, por tipo |
| Síndrome de Brugada | varios, por tipo |
| Taquicardia ventricular polimorférica Catecolaminérgica (CPVT) | Receptor de Ryanodine |
| Hiperinsulinismo congénito | Canal de iones de potasio de tratamiento interno |
| Fibrosis quística | Canal de cloruro |
| Síndrome de Dravet | Canal de sodio de tensión |
| Ataxia episódica | Canal de potasio de tensión |
| Erythromelalgia | Canal de sodio de tensión |
| Epilepsia generalizada con convulsiones febriles más | Canal de sodio de tensión |
| Migraña hemiplégica familiar | diversos |
| Asociado con una forma particular de disabling de fibromialgia | Canal de sodio de tensión |
| parálisis periódica hiperkalémica | Canal de sodio de tensión |
| Parálisis periódica hipokalémica | Canal de sodio de tensión o canal de calcio dependiente del voltaje (calciumopatía) |
| Síndrome miasténico de Lambert-Eaton | Canal de calcio de tensión |
| Síndrome de QT largo tipo principal síndrome Romano-Ward | varios, por tipo |
| Hipertermia maligno | Canal de calcio ligando |
| Mucolipidosis tipo IV | Canal de cación no selectivo |
| Myotonia congenita | Canal de cloruro dependiente de tensión |
| Neuromyelitis optica | Canal de agua Aquaporin-4 |
| Neuromyotonia | Canal de potasio de tensión |
| Sordera no condromica | diversos |
| Paramyotonia congenita (una parálisis periódica) | Canal de sodio de tensión |
| Polymicrogyria (malformación cerebral) | Canal de sodio con tensión, SCN3A ATP1A3 |
| Retinitis pigmentosa (algunas formas) | Canales de iones no específicos de ligand |
| QT corto síndrome | varios canales de potasio sospechosos |
| Síndrome de Temple-Baraitser | Canal de potasio de tensión, KCNH1 |
| Síndrome de Timothy | Canal de calcio dependiente de tensión |
| Tinnitus | Canal de potasio de la familia KCNQ |
| Incautación | Canal de potasio dependiente de tensión |
| Síndrome de Zimmermann-Laband, tipo1 | Canal de potasio de tensión, KCNH1 |
Canales de iones versus bombas de iones
Tanto los canales como las bombas son transportadores de iones que mueven iones a través de las membranas. Los canales mueven los iones rápidamente, mediante transporte pasivo, a favor de gradientes eléctricos y de concentración (moviéndose "cuesta abajo"); mientras que las bombas mueven los iones lentamente, a través del transporte activo, acumulando gradientes (moviéndose "cuesta arriba"). Históricamente, la diferencia entre los dos parecía tajante y seca; sin embargo, investigaciones recientes han demostrado que en algunos transportadores de iones no siempre está claro si funcionan como canal o como bomba.
Las enfermedades relacionadas con las bombas de iones pueden producir síntomas similares a las canalopatías, ya que ambas implican el movimiento de iones a través de las membranas. La enfermedad de Brody (también conocida como miopatía de Brody) incluye síntomas similares a la miotonía congénita, que incluyen rigidez muscular y calambres después de iniciar el ejercicio (relajación muscular retardada). Sin embargo, se trata de pseudomiotonía, ya que las personas con enfermedad de Brody tienen una EMG normal.
Debido a síntomas similares, diferentes genes para los canales y las bombas pueden estar asociados con la misma enfermedad. Por ejemplo, la polimicrogiria se ha asociado con el gen del canal SCN3A y el gen de la bomba ATP1A3, entre otros genes que no son transportadores de iones.
Contenido relacionado
Ley de Fick
Presión oncótica
Sinapsis química
Presión osmótica
Neuropil