Canalopathie

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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[modifier | modifier le code]

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[modifier | modifier le code]

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 à conduit à créer le terme de canalopathie pour désigner l'ensemble de ces maladies.

Les gènes codant le fonctionnement des canaux ioniques[modifier | modifier le code]

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

Les différentes canalopathies[modifier | modifier le code]

Canalopathies en rapport avec un trouble du fonctionnement des canaux sodiques[modifier | modifier le code]

Musculaires[modifier | modifier le code]

Les canalopathies musculaires sont en rapport avec la mutation du gène SCN4A 603967 (en) situé sur le locus q23.1-q25.3 du chromosome 17

Canalopathies sodiques musculaires
Pathologie OMIM Transmission
Paralysie périodique hyperkaliémique 170500 Dominante
Paramyotonie d'Eulenburg 168300 Dominante
Myotonie aggravée par le potassium 608390 Dominante
Paralysie périodique hypokaliémique 170400 Dominante
Hyperthermie maligne
Susceptibilitè
167275 Dominante
Syndrome myasthénique
SCN4A dépendante
603967 Dominante

Cardiaques[modifier | modifier le code]

Les canalopathies cardiaques sont en rapport avec la mutation du gène SCN5A situé sur le locus p21 du chromosome 3

Canalopathies sodiques cardiaques
Pathologie OMIM Transmission
Syndrome de Romano-Ward 192500 Dominante
Syndrome de Brugada 6011444 Dominante
Bradycardie sinusale familiale 608567 Récessive
Syndrome de la mort subite du nouveau-né 272120 Récessive
Sporadique
Bloc cardiaque progressif familial 113900 Dominante

Cérébrales[modifier | modifier le code]

Les canalopathies cérébrales sont en rapport avec plusieurs mutations

Canalopathies sodiques cérébrales
Pathologie OMIM Transmission Gène
Épilepsie myoclonique sévère du nourrisson 182389 Dominante SCN1A
Épilepsie généralisée avec convulsions fébriles plus 604233 Dominante SCN1A
SCN1B
Convulsions infantiles bénignes familiales 601764 Dominante SCN1B

Nerveuses[modifier | modifier le code]

Les canalopathies cardiaques sont en rapport avec la mutation du gène SCN9A 603415 (en) situé sur le chromosome 2

Canalopathies sodiques nerveuses périphériques
Pathologie OMIM Transmission
Érythromélalgie 133020 Dominante
Douleur rectale familiale 167400 Dominante

Canalopathies en rapport avec un trouble du fonctionnement des canaux calciques[modifier | modifier le code]

Canalopathies calciques
Pathologie OMIM Transmission Gène
Dysplasie ventriculaire droite arythmogène [1] Dominante RYR2
Tachycardie ventriculaire polymorphe catécholergique [2] Dominante RYR2
Syndrome de Timothy 601005 Dominante ? CACNA1C
Ataxie paroxystique héréditaire
Migraine hémiplégique familiale
Ataxie cérébelleuse type 6

Canalopathies en rapport avec un trouble du fonctionnement des canaux potassiques[modifier | modifier le code]

Canalopathies potassiques
Pathologie OMIM Transmission Gène
Fibrillation auriculaire familiale 604554 Dominante KCNE2
Syndrome de Romano-Ward [3] Dominante KCNE1
Syndrome de Jervell et Lange-Nielsen Récessive

Canalopathies en rapport avec un trouble du fonctionnement des canaux chlorures[modifier | modifier le code]

Canalopathies chlorures
Pathologie OMIM Transmission Gène Chromosome
Mucoviscidose 182389 Récessive CFRT 7
Maladie de Dent 300009 Récessive lée à l'X CLCN5 X
Ostéopétrose maligne autosomique récessive 259700 Récessive CLCN7 16
Maladie de Thomsen 160800 Dominante CLCN1 7
Maladie de Becker 259700 Récessive CLCN1 7
Néphrolithiase type 1 310468 Récessive lée à l'X CLCN5 X
Épilepsie myoclonique juvénile 606904 Dominante CLCN2 3
Épilepsie grand mal 607628 Dominante CLCN2 3
Épilepsie-absence de l'adolescence 607631 Dominante CLCN2 3
Syndrome de Bartter 604364 Récessive CLCNKB 1

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • (en) The channelopathies: novel insights into molecular and genetic mechanisms of human disease Robert S. Kass J. Clin. Invest. 115:1986-1989 (2005). doi:10.1172/JCI26011 [4]