A Mixed Periodic Paralysis & Myotonia Mutant, P1158S, Imparts pH Sensitivity in Skeletal Muscle Voltage-gated Sodium Channels
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Skeletal muscle channelopathies, many of which are inherited as autosomal dominant mutations, include both myotonia and periodic paralysis. Myotonia is defined by a delayed relaxation after muscular contraction, whereas periodic paralysis is defined by episodic attacks of weakness. One sub-type of periodic paralysis, known as hypokalemic periodic paralysis (hypoPP), is associated with low potassium levels. Interestingly, the P1158S missense mutant, located in the third domain S4-S5 linker of the ‘‘skeletal muscle’’ voltage-gated sodium channel, Nav1.4, has been implicated in causing both myotonia and hypoPP. A common trigger for these conditions is physical activity. We previously reported that Nav1.4 is relatively insensitive to changes in extracellular pH compared to Nav1.2 and Nav1.5. Given that intense exercise is often accompanied by blood acidosis, we decided to test whether changes in pH would push gating in P1158S towards either phenotype. Our results indicate that, unlike in WT Nav1.4, low pH depolarizes the voltage-dependence of activation and steady-state fast inactivation, decreases current density, and increases late currents in P1185S. Thus, P1185S turns the normally pH-insensitive Nav1.4 into a proton-sensitive channel. Using action potential modeling we also predict a pH-to-phenotype correlation in patients with P1158S. We conclude that activities which alter blood pH may trigger myotonia or periodic paralysis in P1158S patients. SIGNIFICANCE STATEMENT Voltage-gated sodium channels (Nav) contribute to the physiology and pathophysiology of electrical signaling in excitable cells. Nav subtypes are expressed in a tissue-specific manner, thus they respond differently to physiological modulators. For instance, the cardiac subtype, Nav1.5, can be modified by changes in blood pH; however, the skeletal muscle subtype, Nav1.4, is mostly pH-insensitive. Nav1.4 mutants can mostly cause either hyper-or hypo-excitability in skeletal muscles, leading to conditions such as myotonia or periodic paralysis. P1158S uniquely causes both phenotypes. This study investigates pH-sensitivity in P1158S, and describes how physiological pH changes can push P1158S to cause myotonia and periodic paralysis.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».