Gen C3
Gen C3 nằm trên nhiễm sắc thể 19, cung cấp hướng dẫn tạo ra một loại protein gọi là thành phần bổ sung 3 (hoặc C3). Protein này giữ vai trò thiết yếu trong một phần của phản ứng miễn dịch được gọi là hệ thống bổ thể. Hệ thống bổ thể là một nhóm các protein hoạt động cùng nhau để tiêu diệt những yếu tố xâm nhập từ bên ngoài (vd như vi khuẩn và virus), gây viêm, loại bỏ các mảnh vụn khỏi tế bào và mô.
Chức năng chính
Protein C3 cần thiết để kích hoạt hệ thống bổ thể. Sự hiện diện của những kẻ xâm lược bên ngoài khiến protein C3 bị cắt thành hai mảnh nhỏ hơn, trong đó mảnh tên là C3b tương tác với một số protein khác trên bề mặt tế bào để kích hoạt phản ứng của hệ thống bổ thể. Quá trình này phải được điều chỉnh cẩn thận để hệ thống bổ thể chỉ nhắm đúng các chất cần loại bỏ mà không làm hỏng các tế bào khỏe mạnh.
Người ta đã xác định được hai đồng dạng của protein C3 gồm C3S và C3F. Trong quần thể, C3S phổ biến hơn C3F. Hai dạng này chỉ khác nhau một axit amin duy nhất, mặc dù người ta chưa rõ liệu chúng có hoạt động khác nhau hay không.
Đột biến gây bệnh
Bệnh cầu thận C3
Ít nhất một đột biến gen C3 gây ra một dạng bệnh thận hiếm gặp gọi là bệnh cầu thận C3 (C3 glomerulopathy). Bệnh gây hại cho thận và có thể dẫn đến bệnh thận giai đoạn cuối (End-Stage Renal Disease - ESRD) khi thận không thể lọc chất lỏng và chất thải ra khỏi cơ thể hiệu quả, do đó tính mạng người bệnh bị đe dọa nghiêm trọng.
Đột biến gen C3 xóa hai axit amin khỏi protein C3. Thay đổi di truyền này được mô tả là đột biến "tăng chức năng" vì nó dẫn đến một phiên bản protein hoạt hóa quá mức hệ thống bổ thể. Hệ thống hoạt động quá mức làm hỏng các cấu trúc trong thận được gọi là cầu thận - những cụm mạch máu nhỏ giúp lọc các chất thải ra khỏi máu. Cầu thận bị tổn thương nên thận không thể lọc chất thải, từ đó có thể dẫn đến ESRD.
Một số thay đổi khác trong gen C3 không trực tiếp gây ra bệnh cầu thận C3 nhưng dường như làm tăng khả năng phát triển bệnh. Cụ thể hơn, kiểu C3F xuất hiện thường xuyên ở những người mắc bệnh. Người ta đang làm việc để xác định kiểu C3F ảnh hưởng đến nguy cơ mắc bệnh như thế nào.
Xem thêm Bệnh cầu thận C3Hội chứng tan máu-tăng urê huyết không điển hình
Thoái hóa điểm vàng do tuổi tác
Các vấn đề khác
Ít nhất 17 đột biến gen C3 gây ra tình trạng thiếu C3, một tình trạng hiếm gặp được đặc trưng bởi các bệnh nhiễm trùng do vi khuẩn tái phát bắt đầu từ thời thơ ấu. Những thay đổi di truyền gây thiếu hụt C3 dẫn đến một phiên bản thay đổi của protein C3 hoặc ngăn tế bào sản xuất bất kỳ loại protein nào. Những đột biến này được mô tả là "mất chức năng" vì protein C3 bất thường hoặc bị thiếu ngăn chặn sự hoạt hóa bình thường của hệ thống bổ thể. Kết quả là, hệ thống miễn dịch ít có khả năng bảo vệ cơ thể chống lại những kẻ xâm nhập từ bên ngoài (chẳng hạn như vi khuẩn).
Các tên gọi khác
- acylation-stimulating protein cleavage product
- AHUS5
- ARMD9
- ASP
- C3 and PZP-like alpha-2-macroglobulin domain-containing protein 1
- C3a
- C3b
- CO3_HUMAN
- complement component 3
- CPAMD1
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. C3 complement C3 [Homo sapiens (human)]. Retrieved January 31, 2023 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/718/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. COMPLEMENT COMPONENT 3; C3. Retrieved January 31, 2023 from https://omim.org/entry/120700
- National Library of Medicine. C3 gene. Retrieved January 31, 2023 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/c3/