Bệnh cơ do thiếu enzyme tổng hợp sắt-lưu huỳnh (myopathy with deficiency of iron-sulfur cluster assembly enzyme) ảnh hưởng chủ yếu đến cơ xương và không tác động đến những cơ khác như cơ tim.

Nguồn: U.S. National Library of Medicine
Biểu hiện lâm sàng
Người bệnh cơ do thiếu enzyme tổng hợp sắt-lưu huỳnh xuất hiện dấu hiệu mệt mỏi nghiêm trọng sau khi thực hiện các hoạt động thể chất ngay từ khi còn nhỏ.
Khi vận động nhẹ, bệnh nhân có các biểu hiện sau:
- Nhịp tim tăng
- Khó thở
- Yếu cơ
- Đau cơ
Tuy nhiên, người bệnh vẫn có sức mạnh cơ bình thường khi nghỉ ngơi. Hoạt động thể chất kéo dài hoặc lặp lại với tần suất cao dẫn đến quá trình tiêu cơ vân. Quá trình này giải phóng protein myoglobin. Protein này do thận xử lí và thải vào nước tiểu. Do đó, nước tiểu của người bệnh thường có màu đỏ hoặc nâu. Ngoài ra, myoglobin cũng gây tổn thương thận, thậm chí đe dọa tính mạng của bệnh nhân.

Nguồn: U.S. National Library of Medicine
Phần lớn các triệu chứng về cơ thường không tiến triển nghiêm trọng theo thời gian. Tuy nhiên, có ít nhất 2 trường hợp người bệnh có dấu hiệu yếu cơ tiến triển và teo cơ trong giai đoạn trẻ nhỏ.
Độ phổ biến
Hiện nay, tỉ lệ mắc bệnh cơ do thiếu enzyme tổng hợp sắt-lưu huỳnh chưa được xác định. Đa số người bệnh có nguồn gốc từ bắc Thụy Điển.
Nguyên nhân
Đột biến gen ISCU gây ra bệnh cơ do thiếu enzyme tổng hợp sắt-lưu huỳnh. Gen ISCU cung cấp hướng dẫn tạo ra enzyme tổng hợp sắt-lưu huỳnh. Enzyme này có chức năng kết hợp các nguyên tử sắt và lưu huỳnh thành cụm. Các cụm này có vai trò quan trọng đối với chức năng của nhiều loại protein bao gồm protein sửa chữa ADN và protein điều chỉnh nồng độ sắt. Mặt khác, protein chứa cụm sắt-lưu huỳnh cũng cần thiết cho quá trình sản xuất năng lượng trong ti thể—bào quan chuyển đổi năng lượng phức tạp từ thức ăn thành dạng đơn giản để tế bào sử dụng.

Nguồn: Designua/Shutterstock.com
Đột biến gen ISCU làm giảm đáng kể lượng enzyme tổng hợp cụm sắt-lưu huỳnh nên quá trình sản xuất protein chứa cụm sắt-lưu hùynh bị gián đoạn. Từ đó, đột biến ức chế nhiều hoạt động của tế bào. Trong đó, cơ xương chịu ảnh hưởng nhiều nhất. Ti thể trong những tế bào này không thể tạo ra năng lượng do thiếu enzyme tổng hợp cụm sắt-lưu huỳnh, hiện tượng dư thừa sắt xảy ra. Do đó, cơ thể người bệnh thường xuyên mệt mỏi khi tập thể dục và xuất hiện nhiều triệu chứng của bệnh cơ.
Chẩn đoán
Trẻ có các dấu hiệu như mệt mỏi sau khi vận động nhẹ đi kèm với mỏi, đau cơ, nhịp tim tăng và khó thở có nguy cơ cao mắc bệnh cơ do thiếu enzyme tổng hợp sắt-lưu huỳnh. Những triệu chứng này lặp lại hoặc kéo dài dẫn đến yếu cơ nghiêm trọng cùng với nguy cơ nhiễm toan lactic và tiêu cơ vân.
Ngoài ra, bác sĩ có thể chỉ định bệnh nhân thực hiện xét nghiệm sinh hóa nhằm xác định nồng độ yếu tố tăng trưởng 21 trong huyết tương. Bên cạnh đó, sinh thiết cơ giúp xác định lượng aconitase ti thể, succinate dehydrogenase và những phức hợp tham gia vào chuỗi phản ứng hô hấp. Mặt khác, bệnh nhân có thể thực hiện xét nghiệm di truyền để xác nhận chẩn đoán.

Nguồn: Cleveland Clinic
Nếu trong gia đình có người đã mắc bệnh, sản phụ có thể được chỉ định thực hiện chẩn đoán trước sinh như chọc ối.
Điều trị
Hiện nay, chưa có liệu pháp điều trị hoàn toàn bệnh cơ do thiếu enzyme tổng hợp sắt-lưu huỳnh. Các liệu pháp tập trung làm giảm triệu chứng và cải thiện cuộc sống người bệnh.
Mỗi bệnh nhân sẽ cần một liệu pháp riêng biệt bao gồm:
- Phương pháp điều trị cho từng đợt tiêu cơ vân
- Chương trình tập luyện phù hợp với thể trạng của người bệnh nhằm duy trì chức năng của cơ mà không gây ra tác dụng phụ
Ngoài ra, liệu pháp oligonucleotide antisense đang trong giai đoạn thử nghiệm cho thấy tiềm năng ứng dụng cao trong tương lai. Liệu pháp này tập trung sửa chữa những bất thường của gen và gián tiếp hỗ trợ các phản ứng trong cơ thể diễn ra bình thường.
Dạng di truyền
Bệnh cơ do thiếu enzyme tổng hợp sắt-lưu huỳnh di truyền theo kiểu lặn trên nhiễm sắc thể thường, nghĩa là cả hai bản sao của gen trong mỗi tế bào đều có đột biến. Cha mẹ của một cá nhân mắc bệnh lặn trên nhiễm sắc thể thường đều mang một bản sao của gen đột biến, nhưng họ thường không biểu hiện dấu hiệu và triệu chứng của bệnh.

Nguồn: U.S. National Library of Medicine
Phòng ngừa
Bệnh cơ do thiếu enzyme tổng hợp sắt-lưu huỳnh di truyền lặn đột biến gen ISCU, cha mẹ mang đột biến dị hợp nên gần như không có biểu hiện bệnh, do đó rất khó phát hiện cho đến khi sinh con. Cha mẹ nên làm xét nghiệm sàng lọc gen lặn để chủ động cho tương lai của con. Các cặp vợ chồng trước khi mang thai cần tư vấn và xét nghiệm di truyền nhằm đảm bảo sinh con khỏe mạnh. Người thuộc nhóm nguy cơ mắc bệnh cần khám sức khỏe và tầm soát bệnh định kì.
Các tên gọi khác
- Hereditary myopathy with lactic acidosis
- HML
- Iron-sulfur cluster deficiency myopathy
- Myoglobinuria due to abnormal glycolysis
- Myopathy with deficiency of ISCU
- Myopathy with deficiency of succinate dehydrogenase and aconitase
- Myopathy with exercise intolerance, Swedish type
References
- Genetic Testing Information. Hereditary myopathy with lactic acidosis due to ISCU deficiency. Retrieved September 11, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gtr/conditions/C1850718/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. MYOPATHY WITH LACTIC ACIDOSIS, HEREDITARY; HML. Retrieved September 11, 2024 from https://omim.org/entry/255125
- U.S. National Library of Medicine. Myopathy with deficiency of iron-sulfur cluster assembly enzyme. Retrieved September 11, 2024 from https://medlineplus.gov/genetics/condition/myopathy-with-deficiency-of-iron-sulfur-cluster-assembly-enzyme/#causes
- MalaCards. Myopathy with Lactic Acidosis, Hereditary (HML). Retrieved September 11, 2024 from https://www.malacards.org/card/myopathy_with_lactic_acidosis_hereditary
- National Institute of Health. iron-sulfur cluster assembly enzyme [ Homo sapiens (human)]. Retrieved September 11, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/23479
- Orphanet. Hereditary myopathy with lactic acidosis due to ISCU deficiency. Retrieved September 11, 2024 from https://www.orpha.net/en/disease/detail/43115
- Oxford Academic. Mutation of the iron-sulfur cluster assembly gene IBA57 causes severe myopathy and encephalopathy. Retrieved September 11, 2024 from https://academic.oup.com/hmg/article/22/13/2590/608464
- ACS Publications. Human Iron−Sulfur Cluster Assembly, Cellular Iron Homeostasis, and Disease. Retrieved September 11, 2024 from https://pubs.acs.org/doi/10.1021/bi1004798
- Oxford Academic. Clinical manifestation and a new ISCU mutation in iron–sulphur cluster deficiency myopathy. Retrieved September 11, 2024 from https://academic.oup.com/brain/article/132/8/2170/267907
