Gen ACE
Gen ACE nằm trên nhiễm sắc thể số 17, cung cấp hướng dẫn tạo ra enzyme chuyển-đổi-angiotensin có khả năng cắt protein. Nó là một phần của hệ thống renin-angiotensin, giúp điều chỉnh huyết áp, cân bằng chất lỏng và muối trong cơ thể.
Chức năng chính
Enzyme chuyển-đổi-angiotensin cắt protein angiotensin I tại một vị trí cụ thể để biến nó thành angiotensin II có tác dụng làm cho mạch máu co lại, dẫn đến tăng huyết áp. Protein này cũng kích thích sản xuất hormone aldosterone, có chức năng ra lệnh thận hấp thụ muối và nước. Lượng chất lỏng trong cơ thể tăng lên cũng làm tăng huyết áp. Trong quá trình phát triển của thai nhi, mức huyết áp khỏe mạnh cần thiết cho sự phát triển của thận (đặc biệt các ống lượn gần) và các mô khác. Ngoài ra, angiotensin II có thể đóng một vai trò trực tiếp hơn trong quá trình phát triển của thận, có lẽ bằng cách tác động đến các yếu tố tăng trưởng liên quan đến sự phát triển của cấu trúc thận.
Enzyme chuyển đổi angiotensin có thể phân cắt các protein khác kể cả bradykinin. Bradykinin làm cho các mạch máu mở rộng (giãn ra) và giảm huyết áp. Bằng cách phân cắt protein, enzyme chuyển đổi angiotensin làm bất hoạt bradykinin, dẫn đến tăng huyết áp.
Đột biến gây bệnh
Rối loạn chức năng ống thận
Ít nhất 33 đột biến gen ACE là nguyên nhân phổ biến nhất gây ra rối loạn hình thành ống thận, đặc trưng bởi sự phát triển bất thường của thận trước khi sinh, không có khả năng sản xuất nước tiểu (vô niệu) và huyết áp thấp nghiêm trọng (hạ huyết áp). Cuối cùng, lượng nước ối suy giảm (thiểu ối), dẫn đến một nhóm các dị tật bẩm sinh gọi là chuỗi Potter.
Rối loạn hình thành ống thận có thể do đột biến ở cả hai bản sao của bất kỳ gen nào liên quan đến hệ thống renin-angiotensin. Các đột biến gen ACE ngăn chặn quá trình sản xuất enzyme chuyển đổi angiotensin chức năng, làm suy giảm sự hình thành angiotensin II và dẫn đến hệ thống renin-angiotensin không hoạt động. Nếu không có hệ thống này, thận không thể kiểm soát huyết áp. Do huyết áp thấp, lưu lượng máu bị giảm (giảm tưới máu) nên cơ thể không nhận đủ oxy trong quá trình phát triển của thai nhi. Cuối cùng, thận giảm phát triển, dẫn đến các biểu hiện của rối loạn chức năng ống thận.
Các vấn đề khác
Một biến thể tại gen ACE làm tăng nguy cơ mắc một số bệnh lý bao gồm đột quỵ và các biến chứng của bệnh tiểu đường. Biến thể di truyền này được gọi là đa hình ACE I/D, liên quan đến một vùng ADN kéo dài 287 nucleotide. Một biến thể của gen ACE bao gồm vùng này, gọi là chèn đoạn hoặc alen I. Một biến thể khác bị thiếu vùng này gọi là mất đoạn hay alen D. Bởi vì mỗi người có hai bản sao của từng gen, mỗi người có thể mang hai alen I (II), hai alen D (DD) hoặc một alen của mỗi alen (ID). Dạng DD liên quan đến mức men chuyển angiotensin cao hơn dạng II. Mẫu ID liên kết với mức trung gian.
Những người mang kiểu hình DD có nguy cơ bị đột quỵ cao hơn. Đột quỵ có thể do thiếu máu lên não (đột quỵ do thiếu máu cục bộ) hoặc chảy máu trong não (đột quỵ xuất huyết hoặc xuất huyết não). Biến đổi gen ACE liên quan đến sự nhạy cảm với cả hai loại đột quỵ. Tuy nhiên, nhiều yếu tố nguy cơ di truyền và môi trường có thể góp phần vào tình trạng phức tạp này.
Ở những người mắc bệnh tiểu đường loại 1 hoặc tiểu đườngloại 2, kiểu hình DD liên quan đến tăng nguy cơ phát triển bệnh rối loạn thận gọi là bệnh thận do tiểu đường. Tổn thương thận do tình trạng này nặng hơn theo thời gian và có thể dẫn đến suy thận.
Các tên gọi khác
- ACE1
- ACE_HUMAN
- angiotensin converting enzyme, somatic isoform
- angiotensin I converting enzyme (peptidyl-dipeptidase A) 1
- angiotensin I converting enzyme peptidyl-dipeptidase A 1 transcript
- angiotensin-converting enzyme
- CD143
- CD143 antigen
- DCP
- DCP1
- dipeptidyl carboxypeptidase 1
- dipeptidyl carboxypeptidase I
- EC 3.4.15.1
- ICH
- kininase II
- MVCD3
References
- Genetic Testing Information. ACE angiotensin I converting enzyme [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved December 1, 2021 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/1636
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. ANGIOTENSIN I-CONVERTING ENZYME; ACE. Retrieved December 1, 2021 from https://omim.org/entry/106180
- U.S National Library of Medicine. ACE gene. Retrieved December 1, 2021 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/ace/