Recesywne mutacje w KCNJ10, który koduje prostujący do wewnątrz kanał potasowy kanał potasowy, zostały niedawno zidentyfikowane jako przyczyna zespołu EAST, ciężkiego i zaburzeń wielonarządowych obejmujących padaczkę, ataksję, głuchotę czuciowo-nerwową i tubulopatię. głuchota zmysłowo-nerwowa i tubulopatia, która staje się klinicznie widoczna z napadami w okresie niemowlęcym. niemowlęctwie. Mysz z nokautem Kcnj10 wykazuje śmiertelność poporodową i dlatego nie nadaje się do odkrywania leków. nadaje się do odkrywania leków. Ponieważ danio pręgowany jest idealny do badań in vivo dla potencjalnych środków terapeutycznych, przetestowaliśmy, czy knockdown kcnj10 u danio pręgowanego wypełniłoby tę potrzebę. Sklonowaliśmy kcnj10 u danio pręgowanego i wykazaliśmy, że jego funkcja jest równoważna funkcji ludzkiego KCNJ10. Następnie wstrzyknęliśmy splice- i blokujące translację antysensowne oligonukleotydy morfolino kcnj10 i odtworzyliśmy kardynalne objawy zespołu EAST - ataksję, padaczkę i wady kanalików nerkowych. wady cewek nerkowych. Kilka z tych fenotypów można było zbadać w sposób zautomatyzowany. My moglibyśmy uratować fenotyp morfantu za pomocą komplementarnego RNA (cRNA) kodującego ludzki KCNJ10 typu dzikiego, ale nie z cRNA kodującym mutację KCNJ10 zidentyfikowaną w osób z zespołem EAST. Nasze wyniki sugerują, że danio pręgowany będzie cennym narzędziem do badania związków, które są potencjalnie terapeutyczne dla zespołu EAST lub jego poszczególnych objawów. Zablokowanie kcnj10 reprezentuje pierwszy model model tubulopatii z utratą soli, który ma znaczenie dla kontroli ciśnienia krwi. kontroli ciśnienia krwi. --- Kanał K+ wyrażany przez gen KCNJ10 (Kir4.1) wcześniej wykazał znaczenie w funkcjonowaniu siatkówki w eksperymentach na zwierzętach. Niedawno mutacje w genie KCNJ10 zostały uznane za patogenne u człowieka, powodując konstelację objawów, w tym objawów, w tym padaczkę, ataksję, głuchotę czuciowo-nerwową i tubulopatię nerkową określaną jako tubulopatię nerkową określaną jako zespół EAST. Zbadaliśmy wpływ mutacji KCNJ10 na ludzki elektroretinogram (ERG) u czterech niespokrewnionych pacjentów z zespołem EAST. zespołem EAST. ERG ganzfeld rogówki zostały wywołane w odpowiedzi na bodźce błyskowe o sile 0,001-10 fot. cd s/m2 prezentowane skotopowo i 0,3-10 fot. cd s/m2 prezentowane fotopowo. Przebiegi ERG z siatkówek dostosowanych do światła u wszystkich pacjentów pacjentów wykazywały zmniejszoną amplitudę negatywnej odpowiedzi fotopowej (PhNR) (P < 0.001). Fotopowe ERG wykazywały opóźnienie czasu fali b do szczytu, ale fotopowe wzgórze, tj. wzgórze fotopowe, tj. względna zmienność czasu do szczytu i amplitudy z siłą błysku z siłą błysku luminancji. Skotopowe ERG do siły błysku od 0,01 do 0,1 fot cd s/m2 wykazały opóźnienie do 20 ms przed wystąpieniem fali b u dwóch pacjentów w porównaniu z grupą kontrolną. Funkcje bodziec-reakcja zostały dopasowane za pomocą równań równania Michaelisa-Menten i wykazały znacząco niższą czułość siatkówki u siatkówki u dwóch pacjentów niż u osób z grupy kontrolnej (P < 0,001). Nasze badanie po raz pierwszy w ludzki ERG pokazuje zmiany w powiązaniu z mutacjami KCNJ10 wpływającymi na Muller Mullera. Dane te ilustrują rolę funkcji KCNJ10 w fizjologii proksymalnych i prawdopodobnie fizjologii proksymalnej i prawdopodobnie również dystalnej ludzkiej siatkówki. --- CEL: Niedawno zgłosiliśmy wcześniej nierozpoznaną konstelację objawów obejmującą padaczkę, ataksję, głuchotę czuciowo-nerwową i tubulopatię (zespół EAST ) związaną z recesywnymi mutacjami w genie KCNJ10. Tutaj przedstawić szczegółową charakterystykę cech klinicznych zespołu, aby pomóc w leczeniu pacjentów w odniesieniu do diagnozy, doradztwa prognostycznego i identyfikacji najlepszych metod leczenia. METODA: Przeprowadziliśmy retrospektywny przegląd szczegółowych cech neurologicznych i neuroradiologicznych dziewięciu pacjentów. neurologicznych i neuroradiologicznych dziewięciorga dzieci (cztery kobiety, pięciu mężczyzn; przedział wiekowy w ostatnim badaniu 6-20 lat) z genetycznie potwierdzonym zespołem EAST. WYNIKI: U wszystkich dzieci w okresie niemowlęcym występowały napady toniczno-kloniczne. Później, Później odnotowano nieprogresywną ataksję móżdżkową i utratę słuchu. Podczas gdy napady w większości dobrze reagowały na leczenie, ataksja okazała się najbardziej wyniszczającą cechą najbardziej wyniszczającą cechą, a trzech pacjentów nie poruszało się o własnych siłach. Wszystkie dostępne obrazy rezonansu magnetycznego rezonansu magnetycznego (MRI) wykazały subtelne symetryczne zmiany sygnału w jądrach zębatych móżdżku. jądrach zębatych móżdżku. Ponadto czterech pacjentów miało małe ciało modzelowate i hipoplazję pnia mózgu. i hipoplazję pnia mózgu, a trzech miało mały rdzeń kręgowy. Regionalna ilościowa regionalna ilościowa analiza wolumetryczna obrazów potwierdziła hipoplazję ciała modzelowatego i pnia mózgu i pnia mózgu oraz wykazała dalsze wzorce odchyleń od normy. INTERPRETACJA: Cechy neurologiczne zespołu EAST wydają się być nieprogresywne, co jest ważne dla doradztwa prognostycznego. Spektrum zespołu EAST obejmuje spójne nieprawidłowości w MRI mózgu, które mogą pomóc w diagnozie. diagnozę. Wymagana jest dalsza dokumentacja podłużna w celu określenia prawdziwej naturalną historię tego zaburzenia. --- Heteromeryczny do wewnątrz prostujący kanał Kir4.1/Kir5.1 K(+) leży u podstaw K(+) w dystalnym nefronie i jest niezwykle wrażliwy na hamowanie przez wewnątrzkomórkowe pH. hamowanie przez wewnątrzkomórkowe pH. Funkcjonalne znaczenie Kir4.1/Kir5.1 w nerkowym transporcie jonów nerkowym transporcie jonów zostało ostatnio podkreślone przez mutacje w ludzkim genie Kir4.1 (KCNJ10), które powodują drgawki, głuchotę czuciowo-nerwową, ataksję, upośledzenie umysłowe i zaburzenia równowagi elektrolitowej (SeSAME)/padaczka, ataksja, głuchota zmysłowo-nerwowa i zespół tubulopatii nerkowej (EAST), złożone zaburzenie, które obejmuje który obejmuje niedobór soli i zasadowicę hipokaliemiczną. Tutaj zbadaliśmy rolę podjednostki Kir5.1 u myszy z ukierunkowanym zaburzeniem genu Kir5.1 (Kcnj16). Myszy Kir5.1(-/-) wykazywały hipokaliemię, hiperchloremiczną kwasicę metaboliczną z hiperkalciurią. Krótkoterminowe odpowiedzi na hydrochlorotiazyd, inhibitor transportu jonów w dystalnym zwiniętym kanaliku (DCT), były również przesadzone, co wskazuje na nadmierne wchłanianie Na(+) przez nerki w tym segmencie. w tym segmencie. Ponadto, przewlekłe leczenie hydrochlorotiazydem znormalizowało wydalanie Na(+) i Ca(2+) z moczem i zniosło kwasicę w Kir5.1(-/-) myszy. Wreszcie, w przeciwieństwie do myszy WT, elektrofizjologiczne rejestracja kanałów K(+) w błonie podstawno-bocznej DCT myszy Kir5.1 (-/-) ujawnił, że chociaż Kir5.1 jest nieobecny, istnieje zwiększone przewodnictwo K(+) spowodowany zmniejszoną wrażliwością na pH pozostałych homomerycznych kanałów Kir4.1. Podsumowując, zaburzenie Kcnj16 indukuje poważny fenotyp nerkowy fenotyp, który oprócz hipokaliemii jest przeciwieństwem fenotypu obserwowanego w zespole SeSAME/EAST. zespół SeSAME/EAST. Wyniki te podkreślają ważną rolę, jaką Kir5.1 jako wrażliwy na pH regulator transportu soli w DCT, a także implikacje tych wyników dla prawidłowego implikacji tych wyników dla prawidłowej diagnostyki genetycznej tubulopatii nerkowych. tubulopatii nerkowych. --- Mutacje kanału K(+) KCNJ10 (Kir4.1) leżą u podstaw autosomalnej recesywnej epilepsji, ataksji, głuchoty czuciowo-nerwowej i (powodującej utratę soli) tubulopatii nerkowej (EAST). Zbadaliśmy lokalizację KCNJ10 i homologicznego KCNJ16 w nerce i funkcjonalne konsekwencje mutacji KCNJ10 znalezionych u naszych pacjentów z zespołem EAST. u naszych pacjentów z zespołem EAST. Kcnj10 i Kcnj16 znaleziono w błonie podstawno-bocznej błony dystalnych zwiniętych kanalików myszy, kanalików łączących i korowych kanałów zbiorczych. kanalikach zbiorczych. W ludzkiej nerce dodatkowo zaobserwowano barwienie KCNJ10 w błonie podstawno-bocznej korowej grubej wstępującej kończyny pętli Henlego. Henlego. EM komórek kanalików dystalnych u pacjenta z zespołem EAST wykazała zmniejszone w tym segmencie nefronu, co prawdopodobnie odzwierciedla morfologiczne konsekwencje morfologiczne konsekwencje upośledzonej zdolności reabsorpcji soli. Kiedy ekspresji w komórkach CHO i HEK293, mutacje KCNJ10 R65P, G77R i R175Q powodowały znaczne upośledzenie funkcji kanału. R199X wykazała całkowitą utratę funkcji. Analiza pojedynczego kanału ujawniła silnie skrócony średni czas otwarcia. Jakościowo podobne wyniki uzyskano przy koekspresji KCNJ10/KCNJ16, sugerując dominację funkcji KCNJ10 w natywnych heteromerach nerkowych KCNJ10/KCNJ16 heteromerach. Spadek natężenia prądu R65P i R175Q był głównie spowodowany przez znacznym przesunięciem wrażliwości pH do zakresu zasadowego. Podsumowując, mutacje EAST mutacje KCNJ10 prowadzą do upośledzenia funkcji kanału i zmian strukturalnych w dystalnych zwiniętych kanalikach. Co ciekawe, zasadowica metaboliczna obecna u pacjentów z mutacją pacjentów niosących mutację R65P prawdopodobnie poprawia resztkową funkcję KCNJ10, który wykazuje wyższą aktywność w zasadowym pH.
Wymień objawy zespołu EAST.
Padaczka, ataksja, głuchota czuciowo-nerwowa i tubulopatia obejmują zespół EAST, który jest związany z recesywnymi mutacjami w genie KCNJ10.