Gen APOB
Gen APOB nằm trên nhiễm sắc thể số 2, cung cấp hướng dẫn tạo ra hai phiên bản của protein apolipoprotein B gồm phiên bản ngắn gọi là apolipoprotein B-48 và phiên bản dài hơn được gọi là apolipoprotein B-100. Cả hai loại protein này đều là thành phần của lipoprotein có chức năng vận chuyển chất béo và các chất giống chất béo (như cholesterol) trong máu.
Chức năng chính
Apolipoprotein B-48 được sản xuất trong ruột, nơi nó là một khối cấu tạo của một loại lipoprotein được gọi là chylomicron. Khi thức ăn được tiêu hóa sau bữa ăn, chylomicrons được hình thành để mang chất béo và cholesterol từ ruột vào máu. Chylomicrons cũng cần thiết cho sự hấp thụ một số vitamin tan trong chất béo như vitamin E và vitamin A.
Apolipoprotein B-100, được sản xuất trong gan, là một thành phần của một số loại lipoprotein khác. Cụ thể, protein này là một khối xây dựng của lipoprotein mật độ rất thấp (VLDL), lipoprotein mật độ trung gian (IDL) và lipoprotein mật độ thấp (LDL). Các phân tử liên quan này đều vận chuyển chất béo và cholesterol trong máu.
LDL là chất vận chuyển chính của cholesterol trong máu. Apolipoprotein B-100 cho phép LDL gắn vào các thụ thể cụ thể trên bề mặt tế bào, đặc biệt là ở gan. Sau khi được gắn vào, các thụ thể vận chuyển LDL vào tế bào, nơi chúng bị phá vỡ để giải phóng cholesterol. Sau đó, cholesterol sẽ được tế bào sử dụng, lưu trữ hoặc loại bỏ khỏi cơ thể.
Đột biến gây bệnh
Tăng cholesterol có tính gia đình
Hơn 100 đột biến trong gen APOB được biết là nguyên nhân gây tăng cholesterol máu có tính chất gia đình. Tình trạng này được đặc trưng bởi lượng cholesterol trong máu rất cao và tăng nguy cơ phát triển bệnh tim. Mỗi đột biến gây ra tình trạng này làm thay đổi một khối cấu tạo protein (axit amin) trong vùng quan trọng của apolipoprotein B-100. (Apolipoprotein B-48 là bình thường.) Protein bị thay đổi ngăn cản LDL gắn vào thụ thể của chúng trên bề mặt tế bào một cách hiệu quả. Kết quả là, ít LDL bị loại bỏ khỏi máu hơn và mức cholesterol trong máu cao hơn nhiều so với bình thường. Khi lượng cholesterol dư thừa lưu thông trong máu, nó sẽ lắng đọng bất thường trong các mô như da, gân và động mạch cung cấp máu cho tim (động mạch vành). Sự tích tụ cholesterol trong thành động mạch vành làm tăng đáng kể nguy cơ bị đau tim của một người.
Hầu hết những người bị tăng cholesterol máu gia đình thừa hưởng một bản sao đã thay đổi của gen APOB từ cha mẹ bị ảnh hưởng và một bản sao bình thường của gen từ cha mẹ còn lại. Những trường hợp này có liên quan đến việc gia tăng nguy cơ mắc bệnh tim sớm, thường bắt đầu ở độ tuổi 40 hoặc 50 của một người. Hiếm khi, một người bị tăng cholesterol máu gia đình được sinh ra với hai bản sao đột biến của gen APOB. Tình huống này xảy ra khi người đó có hai cha mẹ bị ảnh hưởng, mỗi người trong số họ truyền lại một bản sao gen đã bị thay đổi. Sự hiện diện của hai đột biến gen APOB dẫn đến một dạng tăng cholesterol máu nghiêm trọng hơn, thường xuất hiện ở thời thơ ấu.
Giảm protein máu có tính gia đình
Hơn 120 đột biến trong gen APOB đã được phát hiện là nguyên nhân gây ra chứng giảm protein huyết có tính gia đình (FHBL), một chứng rối loạn làm suy giảm khả năng hấp thụ và vận chuyển chất béo của cơ thể. Hầu hết các đột biến gen APOB gây ra FHBL dẫn đến việc sản xuất apolipoprotein B ngắn bất thường.
Mức độ nghiêm trọng của tình trạng phần lớn phụ thuộc vào độ dài của apolipoprotein B. Một số đột biến trong gen APOB dẫn đến việc sản xuất một loại protein ngắn hơn apolipoprotein B-100, nhưng dài hơn apolipoprotein B-48. Trong những trường hợp này, apolipoprotein B-48 bình thường vẫn được tạo ra trong ruột. Apolipoprotein B-48 có chiều dài bình thường có thể hình thành chylomicrons một cách bình thường, nhưng apolipoprotein B-100 ngắn bất thường được tạo ra trong gan ít có khả năng tạo ra lipoprotein hơn. Các đột biến khác dẫn đến một protein ngắn hơn cả apolipoprotein B-48 và apolipoprotein B-100. Trong những trường hợp này, không có protein apolipoprotein B có chiều dài bình thường được tạo ra. Protein bị rút ngắn nghiêm trọng không thể tạo thành lipoprotein trong gan hoặc ruột. Nói chung, nếu cả hai phiên bản của protein đều ngắn hơn apolipoprotein B-48, các dấu hiệu và triệu chứng sẽ nghiêm trọng hơn nếu một số apolipoprotein B-48 có chiều dài bình thường được tạo ra. Tất cả những thay đổi protein này dẫn đến giảm chức năng apolipoprotein B. Kết quả là, việc vận chuyển chất béo và cholesterol trong chế độ ăn bị giảm hoặc không có. Giảm vận chuyển chất béo làm giảm khả năng cơ thể hấp thụ chất béo và các vitamin tan trong chất béo từ chế độ ăn uống, dẫn đến các dấu hiệu và triệu chứng của FHBL.
Các vấn đề khác
Các nhà nghiên cứu đang nghiên cứu các biến thể khác (đa hình) trong gen APOB có thể ảnh hưởng đến nguy cơ bệnh tim ở những người không bị rối loạn cholesterol di truyền. Một số nghiên cứu đã phát hiện ra rằng một số đa hình nhất định có liên quan đến mức LDL trong máu cao hơn và tăng khả năng phát triển hoặc tử vong vì bệnh tim. Tuy nhiên, các nghiên cứu khác đã không cho thấy mối liên quan như vậy. Rõ ràng là một số lượng lớn các yếu tố di truyền và lối sống, nhiều yếu tố trong số đó vẫn chưa được biết đến, xác định nguy cơ phát triển tình trạng phức tạp này.
Các tên gọi khác
- apoB-100
- apoB-48
- APOB_HUMAN
- apolipoprotein B (including Ag(x) antigen)
References
- Genetic Testing Information. APOB apolipoprotein B [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved October 21, 2021 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/338
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. APOLIPOPROTEIN B; APOB. Retrieved October 21, 2021 from https://omim.org/entry/107730
- U.S National Library of Medicine. APOB gene. Retrieved October 21, 2021 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/apob/