La parálisis periódica hiperpotasémica ( HYPP , HyperKPP ) es un trastorno hereditario autosómico dominante que afecta los canales de sodio en las células musculares y la capacidad de regular los niveles de potasio en la sangre . Se caracteriza por una hiperexcitabilidad o debilidad muscular que, exacerbada por el potasio , el calor o el frío, puede provocar temblores incontrolados seguidos de parálisis . El inicio suele ocurrir en la primera infancia, pero todavía ocurre en los adultos.
La mutación que causa este trastorno es autosómica dominante en el gen SCN4A con enlace al canal de sodio expresado en el músculo . La mutación provoca cambios de aminoácidos únicos en partes del canal que son importantes para la inactivación. Estas mutaciones alteran la rápida inactivación en forma de "bola y cadena" de SCN4A después de un potencial de acción.
La parálisis periódica hiperpotasémica causa episodios de debilidad muscular extrema , y los ataques a menudo comienzan en la niñez. [1] Dependiendo del tipo y la gravedad del HyperKPP, puede aumentar o estabilizarse hasta la cuarta o quinta década, donde los ataques pueden cesar, disminuir o, según el tipo, continuar hasta la vejez. Los factores que pueden desencadenar ataques incluyen el descanso después del ejercicio, los alimentos ricos en potasio, el estrés, la fatiga, los cambios climáticos, ciertos contaminantes (por ejemplo, el humo del cigarrillo) y el ayuno. [2] La fuerza muscular a menudo mejora entre ataques, aunque muchas personas afectadas pueden tener episodios crecientes de debilidad muscular a medida que avanza el trastorno (ataques abortivos). A veces, con HyperKPP, los afectados pueden experimentar grados de rigidez muscular y espasmos ( miotonía ) en los músculos afectados. Esto puede ser causado por los mismos factores que desencadenan la parálisis, dependiendo del tipo de miotonía.
Algunas personas con parálisis periódica hiperpotasémica tienen niveles elevados de potasio en la sangre ( hiperpotasemia ) durante los ataques. En otros casos, los ataques se asocian con niveles normales de potasio en sangre (normopotasemia). La ingestión de potasio puede desencadenar ataques en las personas afectadas, incluso si los niveles de potasio en sangre no aumentan en respuesta.
A diferencia de HyperKPP, la parálisis periódica hipopotasémica (observada en humanos) se refiere a mutaciones de pérdida de función en los canales que previenen la despolarización muscular y, por lo tanto, se agravan con bajas concentraciones de iones potasio.
En los seres humanos, la causa genética subyacente más común es una de varias mutaciones puntuales posibles en el gen SCN4A . [3] Este gen codifica un canal de sodio Na v 1.4 dependiente de voltaje que se encuentra en la unión neuromuscular . Esta afección se hereda con un patrón autosómico dominante, lo que significa que una copia del gen alterado en cada célula es suficiente para causarla. [ cita necesaria ]
Los potenciales de acción del sistema nervioso central provocan potenciales de placa terminal en la UNM, lo que hace que los iones de sodio entren por Na v 1.4 y despolaricen las células musculares. Esta despolarización desencadena la entrada de calcio desde el retículo sarcoplásmico para provocar la contracción (tensión) del músculo. Para evitar que el músculo se contraiga perpetuamente, el canal contiene una puerta de inactivación rápida que tapa el poro de sodio muy rápidamente después de abrirse. Esto evita una mayor entrada de sodio. Con el tiempo, los iones de potasio abandonarán las células musculares, repolarizándolas y provocando el bombeo de calcio fuera del aparato contráctil para relajar el músculo. [ cita necesaria ]
Por lo tanto, las mutaciones que alteran la estructura y función habituales de este canal de sodio alteran la regulación de la contracción muscular, lo que provoca episodios de debilidad muscular grave o parálisis. Se han identificado mutaciones en residuos entre los dominios transmembrana III y IV que constituyen la puerta de inactivación rápida de Na v 1.4. Se han encontrado mutaciones en los bucles citoplasmáticos entre las hélices S4 y S5 de los dominios II, III y IV, que son los sitios de unión de la puerta de inactivación. [4] [5]
El mecanismo patológico de las mutaciones de SCN4A en la parálisis periódica hiperpotasémica es complejo, pero explica los aspectos de la enfermedad autosómicos dominantes y relacionados con la hiperpotasemia. [6] En pacientes con mutaciones en SCN4A, no todas las copias del canal se inactivan después del potencial de acción. Esto da como resultado una fuga de sodio y una imposibilidad de volver al potencial de membrana en reposo original. En presencia de hiperpotasemia, que causa una despolarización crónica adicional del potencial de membrana, esta fuga de sodio eleva el potencial de membrana hasta el punto de que todos los canales de sodio, incluidos los canales producidos a partir del alelo de tipo salvaje y los canales mutantes que se inactivaron, no logran activarse. liberarse de la inactivación (entrar en el bloqueo de despolarización). Dado que la placa terminal motora está despolarizada, otras señales de contracción no tienen ningún efecto (parálisis). [7] [8]