Gen COL1A2

Một số đột biến gen COL1A2 có thể gây ra một dạng khớp xương (arthrochalasia) của hội chứng Ehlers-Danlos . Hội chứng Ehlers-Danlos là một nhóm rối loạn ảnh hưởng đến các mô liên kết hỗ trợ da, xương, mạch máu, nhiều cơ quan và mô khác. Các triệu chứng mắc phải của loại khớp xương khiến di chuyển trở nên khó khăn hơn, trẻ sơ sinh có thể mắc hội chứng người dẻo và trật khớp cả hai hông khi mới sinh. Các đột biến này xảy ra trên một bản sao của gen COL1A2 trong mỗi tế bào, dẫn đến chuỗi pro-α2 (I) bị thiếu một đoạn quan trọng nên ảnh hưởng công đoạn lắp ráp và xử lý chuỗi pro-α2 (I) thành các phân tử collagen loại I trưởng thành. Những thay đổi này chủ yếu tác động đến các mô giàu collagen loại I như da, xương và gân.

Đôi khi đột biến ở cả hai bản sao của gen COL1A2 trong mỗi tế bào được báo cáo ở những người mắc hội chứng Ehlers-Danlos loại van tim (cardiac-valvular). Tình trạng hiếm gặp này ảnh hưởng đến các van tim, da và khả năng vận động của khớp. Đột biến ngăn tế bào sản xuất chuỗi pro-α2 (I), dẫn đến các sợi collagen loại I trong da và các mô khác không được lắp ráp chính xác. Các collagen bất thường làm suy yếu mô liên kết, là nguyên nhân gây ra các dấu hiệu và triệu chứng của hội chứng Ehlers-Danlos loại van tim.

Hầu hết đột biến gen COL1A2 gây ra các dạng nghiêm trọng của bệnh xương thủy tinh hay tạo xương bất toàn (osteogenesis imperfecta) bao gồm loại II, III và IV. Người bệnh có xương dễ gãy, thường do chấn thương nhẹ hoặc không rõ nguyên nhân. Đột biến gen COL1A2 đôi khi gây ra xương thủy tinh loại I - dạng bệnh nhẹ nhất.

Một số đột biến COL1A2 làm xóa đoạn của gen, dẫn đến chuỗi pro-α2(I) bị thiếu các vùng quan trọng. Các đột biến khác làm thay đổi axit amin trong chuỗi pro-α2(I), thường là thay thế axit amin glycine bằng một axit amin khác. Trong một số trường hợp, thay thế axit amin làm thay đổi một đầu của chuỗi protein (gọi là C-endinus hoặc C-propeptide) nên cản trở công đoạn lắp ráp các phân tử collagen. Những đột biến gen COL1A2 này tạo ra các phiên bản bất thường của collagen loại I. Khi collagen bất thường này kết hợp vào xương đang phát triển và các mô liên kết khác, gây ra các vấn đề nghiêm trọng của bệnh.

Một số người mang đột biến COL1A2 có các dấu hiệu và triệu chứng của cả bệnh tạo xương bất toàn và hội chứng Ehlers-Danlos. Những đột biến này bao gồm sao chép một phần lớn của gen, mất đoạn quan trọng của chuỗi pro-α2(I) và các thay đổi dẫn đến một phiên bản ngắn bất thường của chuỗi pro-α2(I). Các đột biến gen COL1A2 làm thay đổi cấu trúc của các sợi collagen loại I, dẫn đến suy yếu mô liên kết và các triệu chứng đặc trưng.