Skip to main content
SpringerLink
Log in

Ionenkanalerkrankungen des Gehirns – monogene Epilepsien

Ion channelopathies of the brain—monogenic epilepsies

  • Schwerpunkt
  • Published:
medizinische genetik

Zusammenfassung

Die Epilepsien zählen zu den häufigsten neurologischen Erkrankungen. Sie zeichnen sich durch das wiederholte Auftreten von unprovozierten epileptischen Anfällen aus, bei denen spontane synchrone neuronale Entladungen Störungen des Befindens oder Verhaltens auslösen. Etwa ein Drittel aller Epilepsien ist überwiegend genetisch bedingt, darunter insbesondere idiopathische Epilepsien, bei denen sich keine Hinweise auf äußere Ursachen oder Veränderungen des Gehirns finden. Mutationen in Genen, die neuronale Ionenkanäle kodieren, spielen für die Ursache dieser Epilepsien eine zentrale Rolle. In dieser Übersicht werden bekannte mit Epilepsie assoziierte Mutationen in Ionenkanalgenen und deren funktionelle Auswirkungen beschrieben. Die resultierenden Krankheitsmechanismen und die sich daraus ergebenden Konsequenzen für die Behandlung werden diskutiert.

Abstract

Epilepsy is one of the most common neurological disorders and is characterized by recurrent, unprovoked epileptic seizures. Seizures are generated by spontaneous, synchronous neuronal discharges which induce disturbances of perception or behaviour. About one third of all epilepsies are primarily caused by genetic factors. These so-called idiopathic epilepsies occur without observable structural alterations in the brain. Mutations in genes encoding neuronal ion channels play a central role in the etiology of such epilepsies. In this review, mutations in ion channel genes associated with idiopathic epilepsies and their functional consequences are described. The underlying pathomechanisms and consequences for treatment are discussed.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Log in via an institution

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Institutional subscriptions

Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3

Literatur

  1. Weber YG, Lerche H (2008) Genetic mechanisms in idiopathic epilepsies. Dev Med Child Neurol 50:648–654

    Article  PubMed  Google Scholar 

  2. Heron SE, Smith KR, Bahlo M et al (2012) Missense mutations in the sodium-gated potassium channel gene KCNT1 cause severe autosomal dominant nocturnal frontal lobe epilepsy. Nat Genet 44:1188–1190

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  3. Barcia G, Fleming MR, Deligniere A et al (2012) De novo gain-of-function KCNT1 channel mutations cause malignant migrating partial seizures of infancy. Nat Genet 44:1255–1259

    Article  CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  4. Dibbens LM, Vries B de, Donatello S et al (2013) Mutations in DEPDC5 cause familial focal epilepsy with variable foci. Nat Genet 45:546–551

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  5. Ishida S, Picard F, Rudolf G et al (2013) Mutations of DEPDC5 cause autosomal dominant focal epilepsies. Nat Genet 45:552–555

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  6. Lemke JR, Lal D, Reinthaler EM et al (2013) Mutations in GRIN2A cause idiopathic focal epilepsy with rolandic spikes. Nat Genet 45:1067–1072

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  7. Liao Y, Deprez L, Maljevic S et al (2010) Molecular correlates of age-dependent seizures in an inherited neonatal-infantile epilepsy. Brain 133:1403–1414

    Article  PubMed  Google Scholar 

  8. Maljevic S, Wuttke TV, Lerche H (2008) Nervous system KV7 disorders: breakdown of a subthreshold brake. J Physiol 586:1791–1801

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  9. Steinlein OK, Kaneko S, Hirose S (2012) Nicotinic acetylcholine receptor mutations. In: Noebels JL, Avoli M, Rogawski MA et al (Hrsg) Jasper’s Basic mechanisms of the epilepsies [Internet], 4. Aufl. National Center for Biotechnology Information (US), Bethesda

  10. Weckhuysen S, Mandelstam S, Suls A et al (2012) KCNQ2 encephalopathy: emerging phenotype of a neonatal epileptic encephalopathy. Ann Neurol 71:15–25

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  11. Orhan G, Wuttke TV, Nies AT et al (2012) Retigabine/Ezogabine, a KCNQ/K(V)7 channel opener: pharmacological and clinical data. Expert Opin Pharmacother 13:1807–1816

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  12. Wimmer VC, Reid CA, Mitchell S et al (2010) Axon initial segment dysfunction in a mouse model of genetic epilepsy with febrile seizures plus. J Clin Invest 120:2661–2671

    Article  CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  13. Galanopoulou AS (2010) Mutations affecting GABAergic signaling in seizures and epilepsy. Pflugers Arch 460:505–523

    Article  CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  14. Zamponi GW, Lory P, Perez-Reyes E (2010) Role of voltage-gated calcium channels in epilepsy. Pflugers Arch 460:395–403

    Article  CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

  15. Maljevic S, Krampfl K, Cobilanschi J et al (2006) A mutation in the GABA(A) receptor alpha(1)-subunit is associated with absence epilepsy. Ann Neurol 59:983–987

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  16. Tan HO, Reid CA, Single FN et al (2007) Reduced cortical inhibition in a mouse model of familial childhood absence epilepsy. Proc Natl Acad Sci U S A 104:17536–17541 (Copyright (2007) National Academy of Sciences, USA)

    Article  CAS  PubMed Central  PubMed  Google Scholar 

Download references

Einhaltung ethischer Richtlinien

Interessenkonflikt. U.B.S. Hedrich gibt an, dass kein Interessenkonflikt besteht. S. Maljevic und H. Lerche erhielten unterstützende Förderung vom deutschen Netzwerk für Neurologische und Ophthalmologische Ionenkanalerkrankungen des BMBF (IonNeurONet: 01GM1105A) und durch das EuroEPINOMICS-Programm der ESF (via DFG in Deutschland: Le1030/11-1). H. Lerche erhielt unterstützende Förderung durch das nationale Genomforschungsnetzwerk NGFNplus (EMINet: 01GS08123). H Lerche war Mitglied im wissenschaftlichen Beratungsausschuss von den Firmen Eisai, GlaxoSmithKline, Pfizer, UCB und Valesant Pharmaceuticals International. Er erhielt industriefinanzierte Reisekosten von den Firmen GDK, Pfizer und UCB, Honorare für Fortbildungsvorträge von den Firmen Desitin, Eisai, GlaxoSmithKline, Pfizer und UCB sowie Forschungsunterstützung von den Firmen UCB und Sanofy-Aventis.

Dieser Beitrag beinhaltet keine Studien an Menschen oder Tieren.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Abt. Neurologie mit Schwerpunkt Epileptologie, Hertie Institut für Klinische Hirnforschung, Universität Tübingen, Hoppe-Seyler-Str. 3, 72076, Tübingen, Deutschland

    S. Maljevic, U.B.S. Hedrich & H. Lerche MD

Authors
  1. S. Maljevic
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  2. U.B.S. Hedrich
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

  3. H. Lerche MD
    View author publications

    You can also search for this author in PubMed Google Scholar

Corresponding author

Correspondence to H. Lerche MD.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Cite this article

Maljevic, S., Hedrich, U. & Lerche, H. Ionenkanalerkrankungen des Gehirns – monogene Epilepsien. medgen 25, 431–439 (2013). https://doi.org/10.1007/s11825-013-0425-5

Download citation

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s11825-013-0425-5

Schlüsselwörter

Keywords

Search

Navigation