Génétique des épilepsies humaines: Progrès continu

Aperçu: G.M.

De nombreux gènes d'épilepsie ont été identifiés au cours des dernières années, principalement dans les formes monogéniques (rares) et grâce à la disponibilité accrue et au coût réduit des approches de séquençage de nouvelle génération. Outre le groupe de gènes de l'épilepsie codant pour diverses sous-unités de canaux ioniques (par exemple, sous-unités de canaux sodium ou potassium, récepteurs GABA ou récepteurs NMDA au glutamate), de nouveaux gènes d'épilepsie codant pour des protéines jouant un large éventail de rôles physiologiques aux niveaux cellulaires et moléculaires, tels que les protéines synaptiques, les membres de la voie mTOR, ou les protéines impliquées dans le remodelage de la chromatine.  

Le tableau d'ensemble est en quelque sorte compliqué: un gène d'épilepsie donné peut être associé à plus d'un phénotype épileptique, et avec des degrés variables de sévérité, des formes bénignes aux formes sévères (par exemple encéphalopathies épileptiques) et à divers états comorbides des "troubles du spectre de l'autisme".

Inversement, un syndrome épileptique donné peut être associé à différents gènes, dont certains ont des liens évidents les uns avec les autres (par exemple codant différentes sous-unités du même récepteur) alors que d'autres n'ont pas de relations claires. Des variations du nombre de copies génomiques ont également été détectées, dont certaines, bien que rares, peuvent conférer un risque élevé à l'épilepsie.  

Alors que la traduction de l'identification des gènes en médecine ciblée reste difficile, les progrès de la génétique de l'épilepsie révolutionnent actuellement le diagnostic génétique et le conseil génétique. L'identification des gènes de l'épilepsie constitue également un point de départ pour déchiffrer les mécanismes physiopathologiques sous-jacents via la conception et l'étude des modèles cellulaires et animaux les plus pertinents - qui peuvent à leur tour fournir des preuves de principe pour les futures épilepsies humaines.

Presse Med. 2017 Dec 22. pii: S0755-4982(17)30479-7. doi: 10.1016/j.lpm.2017.10.020.

Genetics of human epilepsies: Continuing progress

Szepetowski P¹.

Author information

1

Mediterranean Institute of Neurobiology (INMED), Inserm U901, parc scientifique de Luminy, BP 13, 13273 Marseille cedex 09, France. Electronic address: pierre.szepetowski@inserm.fr.

Abstract

Numerous epilepsy genes have been identified in the last years, mostly in the (rare) monogenic forms and thanks to the increased availability and the decreased cost of next-generation sequencing approaches. Besides the somehow expected group of epilepsy genes encoding various ion channel subunits (e.g. sodium or potassium channel subunits, or GABA receptors, or glutamate-gated NMDA receptors), more diversity has emerged recently, with novel epilepsy genes encoding proteins playing a wide range of physiological roles at the cellular and molecular levels, such as synaptic proteins, members of the mTOR pathway, or proteins involved in chromatin remodeling. The overall picture is somehow complicated: one given epilepsy gene can be associated with more than one epileptic phenotype, and with variable degrees of severity, from the benign to the severe forms (e.g. epileptic encephalopathies), and with various comorbid conditions such as migraine or autism spectrum of disorders. Conversely, one given epileptic syndrome may be associated with different genes, some of which have obvious links with each other (e.g. encoding different subunits of the same receptor) while other ones have no clear relationships. Also genomic copy number variations have been detected, some of which, albeit rare, may confer high risk to epilepsy. Whereas translation from gene identification to targeted medicine still remains challenging, progress in epilepsy genetics is currently revolutionizing genetic-based diagnosis and genetic counseling. Epilepsy gene identification also represents a key entry point to start in deciphering the underlying pathophysiological mechanisms via the design and the study of the most pertinent cellular and animal models - which may in turn provide proofs-of-principle for future applications in human epilepsies.

PMID:29277263

DOI: 10.1016/j.lpm.2017.10.020