La sensibilité à la caféine et à l'halothane de la libération intracellulaire de Ca2+ est altérée par 15 mutations du canal de libération de calcium (récepteur de ryanodine) associées à l'hypertroubles malignants et/ou à la maladie du noyau central

L'hyperthermie maligne (MH) et la maladie du noyau central (CCD) sont des troubles autosomiques dominants du muscle squelettique dans lesquels une crise hypermétabolique potentiellement mortelle peut être déclenchée par des agents anesthésiques couramment utilisés. À ce jour, 17 mutations dans le gène humain RYR1 codant pour le canal de libération de Ca2+ du réticulum sarcoplasmique du muscle squelettique (le récepteur de ryanodine) ont été associées à la MH et/ou à la CCD. Bien que beaucoup de ces mutations aient été liées à la MH et/ou à la CCD, avec des scores lod (log des cotes favorisant le lien par rapport à l'absence de lien) élevés, d'autres ont été trouvées dans de petites familles isolées. Des preuves biochimiques indépendantes du rôle causal de ces mutations dans la MH ne sont disponibles que pour deux mutants. Les mutations correspondant aux mutations humaines de la MH ont été introduites dans un cDNA complet du RYR1 de lapin, et des cDNAs de type sauvage et mutants ont été transfectés dans des cellules HEK-293. Après environ 48 heures, des cellules intactes ont été chargées avec l'indicateur fluorescent de Ca2+, fura-2, et la libération intracellulaire de Ca2+, induite par la caféine ou l'halothane, a été mesurée par photométrie. La libération de Ca2+ dans des cellules exprimant des récepteurs de ryanodine mutants MH ou CCD était invariablement significativement plus sensible à de faibles concentrations de caféine et d'halothane que la libération de Ca2+ dans des cellules exprimant des récepteurs de type sauvage ou des récepteurs mutés dans d'autres régions de la molécule. L'analyse de régression linéaire a montré qu'il existe une forte corrélation (r = 0,95, p < 0,05). Une sensibilité anormale dans l'essai de photométrie de Ca2+ fournit des preuves à l'appui d'un rôle causal dans la MH pour chacune des 15 mutations d'acides aminés uniques dans le récepteur de ryanodine. L'étude démontre l'utilité de l'essai de photométrie de Ca2+ cellulaire dans l'évaluation de la sensibilité à la caféine et à l'halothane des mutants spécifiques du récepteur de ryanodine.