Gen ANOS1
Gen ANOS1, còn được gọi là KAL1, nằm trên nhiễm sắc thể X, cung cấp hướng dẫn để tạo ra một loại protein gọi là anosmin-1. Protein này tham gia vào quá trình phát triển trước khi sinh, được tìm thấy trong chất nền ngoại bào, một mạng lưới phức tạp của protein và các phân tử khác hình thành nên khoảng trống giữa các tế bào. Anosmin-1 hoạt động trong nhiều bộ phận của phôi thai đang phát triển, bao gồm đường hô hấp, thận, hệ tiêu hóa và một số vùng nhất định của não.
Ảnh: Cấu trúc hành khứu giác
Nguồn: U.S. National Library of Medicine
Chức năng chính
Trong bộ não đang phát triển, protein anosmin-1 tham gia vào quá trình di cư của các tế bào thần kinh và sự phát triển của sợi trục, những phần mở rộng chuyên biệt của các tế bào thần kinh truyền các xung thần kinh. Protein này cũng có vai trò điều hòa sự tiếp xúc giữa các tế bào thần kinh (sự kết dính của tế bào).
Anosmin-1 dường như giúp kiểm soát sự phát triển và di chuyển của một nhóm tế bào thần kinh khứu giác. Các tế bào thần kinh này được hình thành từ mũi đang phát triển và cùng nhau di chuyển đến một cấu trúc ở phía trước não gọi là hành khứu giác . Đây là cấu trúc rất quan trọng trong việc nhận biết mùi. Các nghiên cứu cho thấy anosmin-1 cũng tham gia vào quá trình di chuyển của các tế bào thần kinh tạo ra một loại hormone được gọi là hormone giải phóng gonadotropin (GnRH). Giống như các tế bào thần kinh khứu giác, các tế bào thần kinh sản xuất GnRH di chuyển từ mũi đang phát triển đến phía trước của não. GnRH kiểm soát việc sản xuất một số hormone định hướng phát triển giới tính trước khi sinh và trong tuổi dậy thì. Những hormone này rất quan trọng đối với chức năng bình thường của buồng trứng ở phụ nữ và tinh hoàn ở nam giới.
Đột biến gây bệnh
Hội chứng Kallmann
Hơn 140 đột biến trên gen ANOS1 đã được xác định ở những người mắc hội chứng Kallmann, gây rối loạn chức năng sinh dục và suy giảm khứu giác. Tình trạng này cũng có thể ảnh hưởng đến các hệ thống khác trong cơ thể và các triệu chứng cũng khác nhau giữa những người mắc bệnh. Ước tính các đột biến trên gen ANOS1 chiếm 5-10% tất cả các trường hợp mắc hội chứng Kallmann.
Các đột biến gen ANOS1 gây ra hội chứng Kallmann bao gồm xóa một đoạn nhỏ hoặc toàn bộ gen, thay đổi các axit amin trong protein anosmin-1 hoặc thay đổi kích thước của protein. Tất cả những đột biến này làm thiếu hụt hoặc thay đổi chức năng bình thường của anosmin-1 trong quá trình phát triển phôi thai. Các nhà nghiên cứu nghi ngờ rằng protein bị thiếu hoặc bị thay đổi không thể hướng sự di chuyển của các tế bào thần kinh khứu giác và các tế bào thần kinh sản xuất GnRH đến đúng các vị trí của chúng trong não. Nếu các tế bào thần kinh khứu giác không di chuyển đến hành khứu giác, khứu giác của một người sẽ bị suy giảm. Các tế bào thần kinh sản xuất GnRH di chuyển sai vị trí ngăn cản sản xuất hormone sinh dục, cản trở sự phát triển sinh dục bình thường và khiến quá trình dậy thì bị trì hoãn hoặc không dậy thì.
Vẫn chưa rõ làm thế nào mà đột biến gen ANOS1 lại gây ra các dấu hiệu và triệu chứng khác của hội chứng Kallmann, bao gồm một bên thận không phát triển, mất thính giác và chứng đồng động ở hai tay. Bởi vì những đặc điểm này khác nhau giữa những người mắc bệnh, các nhà nghiên cứu nghi ngờ rằng các yếu tố di truyền và yếu tố môi trường có thể liên quan. Một số người mắc hội chứng có mang gen đột biến khác ngoài ANOS1 và những đột biến này có thể góp phần gây ra các đặc điểm khác nhau của hội chứng Kallmann.
Xem thêm Hội chứng KallmannCác tên gọi khác
- ADMLX
- anosmin-1
- HHA
- KAL
- KAL1
- KALIG-1
- Protein hội chứng Kallmann
- KALM_HUMAN
- KMS
- WFDC19
References
- Genetic Testing Information. ANOS1 anosmin 1 [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved August 4, 2021 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/3730
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. ANOSMIN 1; ANOS1. Retrieved August 4, 2021 from https://omim.org/entry/300836
- U.S. National Library of Medicine. ANOS1 gene. Retrieved August 4, 2021 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/anos1