Gen CAV1
Gen CAV1 nằm trên nhiễm sắc thể 7, cung cấp hướng dẫn tạo ra protein caveolin-1. Protein này dường như có nhiều chức năng trong các tế bào và mô khắp cơ thể.
Chức năng chính
Caveolin-1 là thành phần chính của caveolae - những túi nhỏ trong màng bao quanh tế bào. Caveolae có nhiều chức năng, một số chức năng chưa rõ ràng. Các chức năng đã biết bao gồm tham gia vào quá trình vận chuyển các phân tử từ màng tế bào vào bên trong tế bào (endocytosis), xử lý các phân tử trên đường đi vào tế bào, duy trì cấu trúc tế bào và điều chỉnh tín hiệu hóa học. Nghiên cứu cho thấy caveolae đặc biệt hiện diện rất nhiều trong tế bào mỡ - những tế bào dự trữ chất béo để cung cấp năng lượng. Tế bào mỡ tạo nên hầu hết các mô mỡ của cơ thể. Trong các tế bào này, caveolae dường như rất cần thiết cho quá trình vận chuyển, xử lý và lưu trữ chất béo.
Caveolin-1 cũng có mặt trong nhiều phần khác của tế bào, nơi nó điều chỉnh nhiều đường tín hiệu hóa học. Thông qua những đường tín hiệu này, caveolin-1 tham gia điều chỉnh quá trình phát triển và phân chia tế bào, quá trình tế bào trưởng thành để thực hiện các chức năng cụ thể, tồn tại và tự hủy của tế bào (apoptosis), chuyển động của tế bào. Các chức năng của caveolin-1 có thể khác nhau tùy thuộc vào loại tế bào và vị trí nó hiện diện.
Đột biến gây bệnh
Loạn dưỡng mỡ toàn thân bẩm sinh
Ít nhất một đột biến gen CAV1 gây ra chứng loạn dưỡng mỡ toàn thân bẩm sinh loại 3 (congenital generalized lipodystrophy type 3) còn gọi là chứng loạn dưỡng mỡ bẩm sinh Berardinelli-Seip. Người bệnh hầu như không có mô mỡ nên vẻ ngoài của họ trông rất cơ bắp. Thiếu mô mỡ dẫn đến nhiều vấn đề sức khỏe, bao gồm chất béo trung tính cao (tăng triglycerid máu) và bệnh đái tháo đường. Các đặc điểm khác bao gồm tăng trưởng kém và tầm vóc thấp.
Đột biến thay thế một axit amin bằng tín hiệu dừng sớm tại vị trí 38 trong protein caveolin-1 (Glu38Ter hoặc E38X.) Đột biến này xảy ra trên cả hai bản sao của gen CAV1 trong mỗi tế bào, nó ngăn chặn hoàn toàn tế bào sản xuất caveolin-1. Người ta chưa rõ vì sao thiếu loại protein này dẫn đến các đặc điểm của bệnh. Tuy nhiên, thiếu caveolin-1 có thể làm gián đoạn quá trình phát triển bình thường và hoạt động của tế bào mỡ, do đó chất béo không được được lưu trữ bình thường trong mô mỡ. Thiếu chất béo trong cơ thể gây ra nhiều dấu hiệu và triệu chứng của bệnh.
Tăng huyết áp động mạch phổi
Các vấn đề khác
Ngoài chứng loạn dưỡng mỡ toàn thân bẩm sinh, đột biến gen CAV1 còn gây ra một số dạng rối loạn phân bố mỡ khác, tất cả đều liên quan đến việc mất mô mỡ. Ít nhất hai đột biến đã được xác định ở những người mắc chứng loạn dưỡng mỡ một phần không điển hình, họ bị mất chất béo dưới da mặt và nhiều phần cơ thể. Người bệnh cũng bị tăng triglyceride máu và đóng cục thủy tinh thể bắt đầu từ khi mới sinh (đục thủy tinh thể bẩm sinh). Đột biến gen xảy ra tại một bản sao của gen CAV1 trong mỗi tế bào. Chúng làm giảm lượng caveolin-1 được sản xuất trong tế bào.
Hai đột biến gen CAV1 khác gây ra hội chứng loạn dưỡng mỡ toàn thân khởi phát ở trẻ sơ sinh. Các dấu hiệu và triệu chứng bao gồm mất toàn bộ lượng mỡ trong cơ thể ngoại trừ mông, lòng bàn tay và lòng bàn chân. Các biểu hiện khác bao gồm da mỏng với các mạch máu có thể nhìn thấy được, đầu lớn hình tam giác và chậm tăng cân trong thời thơ ấu. Đột biến cũng xảy ra tại một bản sao của gen CAV1 trong mỗi tế bào, chúng làm giảm lượng caveolin-1 được tạo ra trong tế bào.
Bởi vì đột biến gen CAV1 có thể gây ra một số dạng loạn dưỡng mỡ khác nhau, rõ ràng nó nắm vai trò thiết yếu trong quá trình phát triển của mô mỡ. Tuy nhiên, người ta vẫn đang làm việc để xác định vì sao thiếu caveolin-1 dẫn đến mất mỡ toàn thân và các đặc điểm liên quan.
Các tên gọi khác
- BSCL3
- CAV
- caveolin 1, caveolae protein, 22kDa
- caveolin-1 isoform alpha
- caveolin-1 isoform beta
- cell growth-inhibiting protein 32
- CGL3
- LCCNS
- MSTP085
- PPH3
- VIP21
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. CAV1 caveolin 1 [Homo sapiens (human)]. Retrieved November 08, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/857/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. CAVEOLIN 1; CAV1. Retrieved November 08, 2022 from https://omim.org/entry/601047
- National Library of Medicine. CAV1 gene. Retrieved November 08, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/cav1/