KCNJ5 Geni Nedir?
KCNJ5 geni (KCNJ5 gene), potasyum kanalı olarak işlev gören bir protein yapmak için talimatlar sağlar. Bu, pozitif yüklü potasyum (K+) atomlarını (iyonlarını) hücrelerin içine ve dışına taşıdığı anlamına gelir.
KCNJ5 geninden üretilen potasyum kanalları, her böbreğin üstünde bulunan küçük hormon üreten bezler (adrenal bezler) dahil olmak üzere birçok dokuda bulunur.
Bu bezlerde iyon akışı, hücre zarı boyunca aldosteron üretimini düzenleyen belirli biyokimyasal işlemlerin tetiklenmesini etkileyen bir elektrik yükü oluşturur.
Aldosteron, vücuttaki uygun tuz ve sıvı seviyelerini koruyarak kan basıncını kontrol etmeye yardımcı olur.
KCNJ5 Genindeki Değişikliklerle İlgili Sağlık Sorunları (Hastalıklar)
Aşağıdaki hastalıklar KCNJ5 genindeki değişikliklerle ilişkilidir.
- Aldosteron üreten adenom
- Ailesel hiperaldosteronizm
- Andersen-Tawil sendromu
- Romano-Ward sendromu
1: Aldosteron Üreten Adenom
KCNJ5 genindeki mutasyonlar, adrenal bezlerde oluşan kanserli olmayan (iyi huylu) tümörler olan aldosteron üreten adenomların yaklaşık yüzde 40’ına neden olur. Somatik mutasyonlar olarak adlandırılan bu tümörlerde yer alan genetik değişiklikler, bir kişinin yaşamı boyunca edinilir ve yalnızca tümöre yol açan adrenal bez hücrelerinde bulunur.
Bu durumla ilişkili KCNJ5 gen mutasyonları, potasyum kanalındaki tek protein yapı taşlarını (amino asitler) değiştirir. Değiştirilmiş potasyum kanalları daha az seçicidir ve diğer iyonların, özellikle sodyumun geçmesine izin verir.
Sodyum iyonlarının adrenal bez hücrelerine akışı, hücre zarı boyunca elektrik yükünü etkiler ve kalsiyum iyonlarının girmesine izin veren başka bir kanal türünü ektive eder. Kalsiyum iyonlarının akışı, aldosteron üretimini artıran kalsiyum/kalmodulin yolağı adı verilen bir süreci aşırı aktive eder, bu da aşırı aldosteron ile sonuçlanır ve yüksek tansiyona (hipertansiyon) ve kalp krizi ve felç riskinde artışa neden olur.
Adrenal bezlerdeki kalsiyum/kalmodulin yolağının aşırı aktivasyonu da adenom oluşumunu teşvik eden hücre büyümesini ve bölünmesini (proliferasyon) arttırır.
2: Ailesel Hiperaldosteronizm
Ailesel hiperaldosteronizm tip 3 olan kişilerde kalıtsal KCNJ5 gen mutasyonları tanımlanmıştır. Germ hattı mutasyonları olarak bilinen bu mutasyonlar, vücudun her hücresinde bulunur.
Ailesel hiperaldosteronizm hipertansiyona neden olur ve etkilenen bazı kişilerde anormal derecede büyük adrenal bezler (adrenal hiperplazi) vardır. Aldosteron üreten adenomlarda olduğu gibi (yukarıda tarif edilmiştir), KCNJ5 gen mutasyonları daha az seçici potasyum kanallarının üretilmesine neden olur. Bu kanallardan anormal iyon akışı, aldosteron üretiminin artmasına ve hipertansiyona neden olur.
3: Andersen-Tawil Sendromu
Andersen-Tawil sendromu, kas güçsüzlüğü (periyodik paralizi), kalp ritminde değişiklik (aritmi) ve gelişimsel anormalliklere neden olan bir hastalıktır.
KCNJ2 genindeki mutasyonlar, tüm Andersen-Tawil sendromu vakalarının yaklaşık yüzde 60’ına neden olur. Bozukluğa bu gendeki mutasyonlar neden olduğunda, tip 1 (ATS1) olarak sınıflandırılır.
KCNJ2 gen mutasyonlarının neden olmadığı vakaların yüzde 40’ında, Andersen-Tawil sendromunun nedeni genellikle bilinmemektedir. Bu vakalar tip 2 (ATS2) olarak sınıflandırılır.
Çalışmalar, en az bir başka potasyum kanalı genindeki varyasyonların, etkilenen bu bireylerin bazılarındaki bozukluğun altında yatabileceğini düşündürmektedir.
4: Romano-Ward Sendromu
Romano-Ward sendromu, kalbin normal ritminde bozulmaya (aritmi) neden olan bir durumdur. Bu bozukluk, uzun QT sendromunun bir formudur. Bu, kalp (kardiyak) kasının atışlar arasında normalden daha uzun süre yeniden şarj olmasına neden olan bir kalp rahatsızlığıdır.
KCNQ1, KCNH2 ve SCN5A genlerindeki mutasyonlar, Romano-Ward sendromunun en yaygın nedenleridir. Bu genler, hücre zarı boyunca kanallar oluşturan proteinler yapmak için talimatlar sağlar. Bu kanallar, potasyum ve sodyum gibi pozitif yüklü atomları (iyonları) hücrelerin içine ve dışına taşır.
Kalp kası hücrelerinde, bu iyon kanalları kalbin normal ritmini sürdürmede kritik roller oynar. Bu genlerin herhangi birindeki mutasyonlar, kanalların yapısını veya işlevini değiştirerek hücrelerin içindeki ve dışındaki iyonların akışını değiştirir. İyon taşınmasındaki bir bozulma, kalbin atış şeklini değiştirerek Romano-Ward sendromunun anormal kalp ritmine neden olur.
İyon taşınmasına dahil olan diğer genlerdeki mutasyonlar da Romano-Ward sendromuna neden olabilir; bu ek genlerin her biri vakaların çok küçük bir yüzdesi ile ilişkilidir.
Genomik Konum (Lokasyon)
KCNJ5 geni 11. kromozom üzerinde yer alır.
KCNJ5 Geni İçin Kullanılan Diğer İsimler
- Kardiyak ATP’ye duyarlı potasyum kanalı
- CIR
- G proteini ile aktive edilmiş içeri doğrultucu potasyum kanalı 4
- GIRK4
- Kalp KATP kanalı
- İçeri doğrultucu K+ kanal KIR3.4
- IRK-4
- KATP1
- KIR3.4
- LQT13
- Potasyum kanalı, içeri doğrultucu J alt ailesi, üye 5
- Potasyum içeri doğrultucu kanal, alt aile J, üye 5
Kaynaklar ve Referanslar:
1: What is the KCNJ5 gene?
