Gen COMT
Gen COMT nằm trên nhiễm sắc thể 22, cung cấp hướng dẫn tạo ra enzyme catechol-O-methyltransferase. Hai phiên bản của enzyme được tạo ra từ gen này. Dạng dài hơn được gọi là catechol-O-methyltransferase (MB-COMT), nó được sản xuất chủ yếu bởi các tế bào thần kinh trong não. Các mô khác như mô gan, thận và máu tạo ra enzyme dạng ngắn hơn được gọi là catechol-O-methyltransferase hòa tan (S-COMT). Dạng enzyme này kiểm soát mức độ hoạt động của một số hormone.
Chức năng chính
Trong não, catechol-O-methyltransferase phá vỡ một số chất hóa học được gọi là chất dẫn truyền thần kinh. Các chất hóa học này truyền tín hiệu từ tế bào thần kinh này sang tế bào thần kinh khác. Catechol-O-methyltransferase đặc biệt quan trọng trong một khu vực phía trước của não được gọi là vỏ não trước trán—nơi tổ chức và điều phối thông tin từ các phần khác của não. Vùng này liên quan đến tính cách, lập kế hoạch, ức chế hành vi, tư duy trừu tượng, cảm xúc và trí nhớ làm việc (ngắn hạn). Để hoạt động hiệu quả, vỏ não trước trán yêu cầu truyền tín hiệu bằng các chất dẫn truyền thần kinh như dopamine và norepinephrine. Catechol-O-methyltransferase duy trì mức độ thích hợp của các chất dẫn truyền thần kinh trong phần này của não.
Đột biến gây bệnh
Hội chứng mất đoạn 22q11.2
Các dấu hiệu và triệu chứng đặc trưng của hội chứng mất đoạn 22q11.2 là kết quả của mất một đoạn chứa 30 đến 40 gen trên nhiễm sắc thể 22, bao gồm cả gen COMT. Mất đoạn dẫn đến chỉ có một bản sao của gen COMT trong mỗi tế bào thay vì hai bản sao thông thường.
Mất một bản sao của gen COMT trong mỗi tế bào dẫn đến việc điều chỉnh bất thường mức catechol-O-methyltransferase trong não. Các nhà nghiên cứu tin rằng những thay đổi liên quan đến enzyme này trong vỏ não trước có thể giúp giải thích nguy cơ gia tăng các vấn đề rối loạn hành vi và bệnh tâm thần liên quan đến hội chứng mất đoạn 22q11.2. Tuy nhiên, rất ít người biết về mối quan hệ giữa hoạt động của catechol-O-methyltransferase và các vấn đề về tâm thần và cảm xúc cụ thể đặc trưng của tình trạng này. Những người mắc hội chứng mất đoạn 22q11.2 có nguy cơ phát triển bệnh tâm thần phân liệt, trầm cảm, lo lắng và rối loạn lưỡng cực hơn những người bình thường.
Xem thêm Hội chứng DiGeorge (mất đoạn 22q11.2)Tâm thần phân liệt
Tâm thần phân liệt là một chứng rối loạn chức năng não được xếp vào nhóm rối loạn tâm thần, có nghĩa là nó ảnh hưởng đến suy nghĩ, ý thức về bản thân và nhận thức của một người. Rối loạn này thường biểu hiện rõ ràng vào cuối tuổi vị thành niên hoặc đầu tuổi trưởng thành.
Các dấu hiệu và triệu chứng của bệnh tâm thần phân liệt như nhận thức sai lầm, sinh ra ảo giác. Ảo giác thính giác về giọng nói là ảo giác phổ biến nhất trong bệnh tâm thần phân liệt, nhưng những người bị ảnh hưởng cũng có thể gặp ảo giác về thị giác, mùi hoặc cảm giác xúc giác (xúc giác). Niềm tin chắc chắn về ảo giác (ảo tưởng) cũng là đặc điểm của bệnh tâm thần phân liệt. Ví dụ, các cá nhân bị ảnh hưởng có thể chắc chắn rằng họ là một nhân vật lịch sử cụ thể hoặc rằng họ đang bị người khác âm mưu chống lại hoặc kiểm soát.
Những người bị tâm thần phân liệt thường bị giảm khả năng hoạt động ở trường học, nơi làm việc và trong môi trường xã hội. Rối loạn suy nghĩ và tập trung, phản ứng cảm xúc không phù hợp, lời nói và hành vi thất thường, khó khăn trong việc vệ sinh cá nhân và các công việc hàng ngày.
Một số vấn đề về cử động như run, căng da mặt, cứng và di chuyển chậm bất thường (bradykinesia) hoặc mất khả năng di chuyển (akinesia) thường gặp ở những người bị tâm thần phân liệt. Trong hầu hết các trường hợp, đây là tác dụng phụ của thuốc được kê đơn để giúp kiểm soát rối loạn. Tuy nhiên, một số cá nhân bị ảnh hưởng có biểu hiện bất thường về vận động trước khi bắt đầu điều trị bằng thuốc.
Một số người bị tâm thần phân liệt bị suy giảm nhẹ chức năng trí tuệ, nhưng bệnh tâm thần phân liệt không liên quan đến các thay đổi thể chất trong não giống như ở những người bị sa sút trí tuệ như bệnh Alzheimer.
Rối loạn tâm thần như tâm thần phân liệt khác với rối loạn tâm trạng, bao gồm trầm cảm và rối loạn lưỡng cực, chủ yếu ảnh hưởng đến cảm xúc. Tuy nhiên, những rối loạn này thường xảy ra cùng nhau. Những người có biểu hiện nặng của cả tâm thần phân liệt và rối loạn tâm trạng thường được chẩn đoán là rối loạn nhân cách phân liệt.
Opioid addiction
Nghiện thuốc phiện là một bệnh mãn tính có thể gây ra các vấn đề lớn về sức khỏe, xã hội và kinh tế. Opioid là một loại thuốc hoạt động trong hệ thần kinh để tạo ra cảm giác sảng khoái và giảm đau. Một số opioid được các cơ sỏ chăm sóc sức khỏe được cho phép kê đơn để kiểm soát cơn đau nặng và mãn tính. Thuốc phiện thường được kê đơn gồm oxycodone, fentanyl, buprenorphine, methadone, oxymorphone, hydrocodone, codeine và morphine. Một số opioid khác, chẳng hạn như heroin, là loại thuốc lạm dụng bất hợp pháp.
Nghiện thuốc phiện biểu hiện đặc trưng bởi sự thôi thúc mạnh mẽ, cưỡng bách sử dụng các chất dạng thuốc phiện, ngay cả khi chúng không được kê dùng với mục đích y tế. Thuốc phiện có khả năng gây nghiện cao ở một số người, ngay cả khi thuốc được kê đơn phù hợp và dùng theo chỉ dẫn. Nhiều opioid được kê theo toa bị lạm dụng hoặc chuyển hướng sang người khác sử dụng. Không rõ nguyên nhân tại sao một số người dễ bị nghiện hơn những người khác.
Opioid làm thay đổi tính chất hóa học của não và dẫn đến tình trạng giảm hiệu quả sử dụng thuốc, có nghĩa là theo thời gian liều lượng cần được tăng lên để đạt được hiệu quả tương tự. Sử dụng opioid trong một thời gian dài gây ra sự phụ thuộc, chẳng hạn như khi ngừng dùng thuốc, họ có các triệu chứng như cai nghiện về thể chất và tâm lý (chẳng hạn như chuột rút cơ, tiêu chảy và lo lắng). Sự phụ thuộc không giống như chứng nghiện; mặc dù tất cả mọi người sử dụng opioid trong một thời gian dài sẽ trở nên phụ thuộc, nhưng chỉ một tỷ lệ nhỏ có nhu cầu sử dụng bắt buộc, liên tục đối với loại thuốc đặc trưng do chứng nghiện.
Nghiện thuốc phiện có thể gây ra các vấn đề sức khỏe, đe dọa đến tính mạng do sử dụng quá liều. Quá liều sử dụng opioid làm chậm hoặc ngừng thở, dẫn đến bất tỉnh và tử vong nếu quá liều không được điều trị ngay lập tức. Cả opioid hợp pháp và bất hợp pháp đều có nguy cơ quá liều nếu một người dùng quá nhiều thuốc hoặc nếu opioid được kết hợp với các loại thuốc khác (đặc biệt là thuốc an thần gọi là benzodiazepine).
Rối loạn sử dụng rượu
Rối loạn sử dụng rượu là một rối loạn được chẩn đoán khi một cá nhân có vấn đề nghiêm trọng liên quan đến uống rượu. Rối loạn sử dụng rượu có thể gây ra các vấn đề lớn về sức khỏe, xã hội và kinh tế, đồng thời có thể gây nguy hiểm cho những cá nhân bị ảnh hưởng và những người khác thông qua các hành vi được thúc đẩy bởi khả năng ra quyết định kém và chịu áp lực kém, chẳng hạn như hung hăng, quan hệ tình dục không an toàn hoặc lái xe trong khi say.
Rối loạn sử dụng rượu là một chẩn đoán rộng bao gồm một số thuật ngữ thường được sử dụng mô tả các vấn đề với việc uống rượu. Nó bao gồm chứng nghiện rượu, còn được gọi là nghiện rượu, là một tình trạng kéo dài (mãn tính) được đặc trưng bởi sự thôi thúc mạnh mẽ, cưỡng bách uống rượu và không thể ngừng uống sau khi bắt đầu. Ngoài nghiện rượu, rối loạn sử dụng rượu cũng bao gồm lạm dụng rượu, liên quan đến vấn đề uống rượu mà không nghiện.
Thói quen sử dụng quá nhiều rượu làm thay đổi chất hóa học của não và dẫn đến não giảm khả năng chịu đựng, có nghĩa là theo thời gian lượng rượu uống vào cần được tăng lên để đạt được hiệu quả tương tự. Sử dụng rượu quá mức trong thời gian dài cũng có thể gây ra sự phụ thuộc, có nghĩa là khi người ta ngừng uống rượu, họ có các triệu chứng cai nghiện về thể chất và tâm lý, chẳng hạn như khó ngủ, cáu kỉnh, giật mình, run rẩy, bồn chồn, đau đầu, buồn nôn, đổ mồ hôi, lo lắng, và trầm cảm. Trong một số trường hợp nghiêm trọng khác, có thể xảy ra kích động, sốt, co giật và ảo giác; kiểu của các triệu chứng cai nghiện nghiêm trọng này được gọi là triệu chứng mê sản.
Việc uống nhiều rượu thường xảy ra trong chứng rối loạn sử dụng rượu, và cũng có thể xảy ra trong thời gian ngắn được gọi là uống rượu say, có thể dẫn đến quá liều đe dọa tính mạng được gọi là ngộ độc rượu. Ngộ độc rượu xảy ra khi uống một lượng lớn rượu trong thời gian ngắn gây ra các vấn đề về hô hấp, nhịp tim, nhiệt độ cơ thể và phản xạ nôn. Các dấu hiệu và triệu chứng có thể bao gồm nôn mửa, nghẹt thở, lú lẫn, thở chậm hoặc không đều, da nhợt nhạt hoặc xanh tím, co giật, nhiệt độ cơ thể thấp, tích tụ độc chất có tên là xeton trong máu (nhiễm toan ceton do rượu) và ngất xỉu (bất tỉnh ). Hôn mê, tổn thương não và tử vong có thể xảy ra nếu ngộ độc rượu không được điều trị ngay lập tức.
Sử dụng rượu nặng mãn tính cũng có thể gây ra các vấn đề mãn tính ảnh hưởng đến nhiều cơ quan và hệ thống của cơ thể. Những vấn đề sức khỏe này bao gồm bệnh gan không hồi phục (xơ gan), viêm tuyến tụy (viêm tụy), rối loạn chức năng não (bệnh não), tổn thương thần kinh (bệnh thần kinh), huyết áp cao (tăng huyết áp), đột quỵ, suy yếu cơ tim (bệnh cơ tim), bất thường nhịp tim (loạn nhịp tim) và các vấn đề về hệ thống miễn dịch. Lạm dụng rượu trong thời gian dài cũng làm tăng nguy cơ mắc một số bệnh ung thư, bao gồm ung thư miệng, cổ họng, thực quản, gan và vú. Phụ nữ mang thai sử dụng bia rượu có thể gây ra dị tật bẩm sinh và hội chứng nghiện rượu ở thai nhi, có thể dẫn đến các vấn đề về thể chất và hành vi suốt đời ở đứa trẻ bị ảnh hưởng.
Đau cơ xơ hóa
Đau cơ xơ hóa là một tình trạng phổ biến, đặc trưng bởi cơn đau kéo dài (mãn tính) ảnh hưởng đến nhiều vùng trên cơ thể. Cơn đau có liên quan đến tình trạng đau nhức xảy ra khi chạm hoặc ấn vào cơ, khớp hoặc da. Một số người bị ảnh hưởng cũng cho biết họ bị tê, ngứa ran hoặc cảm giác nóng bỏng ở tay và chân.
Các dấu hiệu và triệu chứng khác của đau cơ xơ hóa gồm mệt mỏi quá mức, các vấn đề về giấc ngủ như thức dậy cảm thấy không được sảng khoái và các vấn đề về trí nhớ hoặc suy nghĩ rõ ràng. Những người bị đau cơ xơ hóa thường hay nói về các loại đau khác như đau đầu, đau lưng và cổ, đau họng, đau hoặc nhói ở hàm (rối loạn chức năng khớp thái dương hàm) và đau dạ dày hoặc rối loạn tiêu hóa như hội chứng ruột kích thích. Họ có nguy cơ cao mắc các rối loạn tâm trạng hoặc tâm thần bao gồm trầm cảm, lo âu và rối loạn ám ảnh cưỡng chế. Tuy nhiên, nhiều người bị đau cơ xơ hóa không có biểu hiện các vấn đề tâm thần.
Các dấu hiệu và triệu chứng chính của đau cơ xơ hóa có thể tự xảy ra hoặc cùng lúc với tình trạng đau mãn tính khác như viêm xương khớp, viêm khớp dạng thấp, viêm cột sống nối khớp hoặc lupus.
Các vấn đề khác
Các biến thể trên gen COMT cũng có thể liên quan đến bệnh tâm thần ở những người không bị hội chứng mất đoạn 22q11.2. Các nhà nghiên cứu đã xem xét sâu rộng mối liên hệ tiềm ẩn giữa những thay đổi trên gen COMT và nguy cơ phát triển bệnh tâm thần phân liệt. Hầu hết các nghiên cứu đều tập trung vào tác động của một biến thể phổ biến cụ thể (đa hình) trong catechol-O-methyltransferase. Biến thể này thay thế axit amin valine bằng a methionine. Ở dạng dài hơn của enzyme, đột biến này xảy ra ở vị trí 158 (được viết là Val158Met). Ở dạng ngắn hơn của enzyme, đột biến xuất hiện ở vị trí 108 (được viết là Val108Met). Các nhà nghiên cứu thường rút ngắn ký hiệu này thành Val108/158Met. Thay đổi này ảnh hưởng đến sự ổn định và hoạt động của catechol-O-methyltransferase, làm thay đổi khả năng của enzyme trong việc phá vỡ các chất dẫn truyền thần kinh trong vỏ não trước.
Các nghiên cứu về tính đa hình Val108/158Met ở những người bị tâm thần phân liệt đã cho kết quả khác nhau. Trong khi hầu hết các nghiên cứu báo cáo không có bằng chứng về nguy cơ tăng cao với methionine hoặc valine ở vị trí này, một số nghiên cứu đã phát hiện ra nguy cơ tâm thần phân liệt tăng nhẹ ở những người có valine ở vị trí 108/158. Có valine ở vị trí này có liên quan đến quá trình suy nghĩ dị biệt thường gặp ở những người bị tâm thần phân liệt, bao gồm các vấn đề về trí nhớ, ức chế hành vi và giảm chú ý. Những thay đổi khác trên gen COMT cũng có thể góp phần vào những đặc điểm bất thường này. Các biến thể trên gen COMT đang được tập trung nghiên cứu để giúp giải thích nguyên nhân phát triển của bệnh tâm thần phân liệt. Rất nhiều các yếu tố liên quan đến di truyền và lối sống vẫn chưa được biết đến có khả năng tăng nguy cơ phát triển bệnh.
Tính đa hình Val108/158Met cũng có liên quan đến các rối loạn khác ảnh hưởng đến suy nghĩ (nhận thức) và cảm xúc. Ví dụ yếu tố nguy cơ có thể gây ra rối loạn lưỡng cực, rối loạn hoảng sợ, lo âu, rối loạn ám ảnh cưỡng chế (OCD), rối loạn ăn uống và rối loạn tăng động/giảm chú ý (ADHD). Các nghiên cứu cho rằng những tình trạng này có thể liên quan đến việc xử lý thông tin không hiệu quả trong vỏ não trước trán. Tuy nhiên, cũng như đối với tâm thần phân liệt, nhiều yếu tố đóng vai trò quan trọng trong nỗ lực xác định nguy cơ mắc các rối loạn phức tạp này.
Các tên gọi khác
- Catechol Methyltransferase
- COMT_HUMAN
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. COMT catechol-O-methyltransferase [Homo sapiens (human)]. Retrieved February 27, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/1312/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. CATECHOL-O-METHYLTRANSFERASE; COMT. Retrieved February 27, 2024 from https://omim.org/entry/116790
- National Library of Medicine. COMT gene. Retrieved February 27, 2024 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/comt/