Gen CYP19A1
Gen CYP19A1 nằm trên nhiễm sắc thể 15, cung cấp hướng dẫn tạo ra aromatase—enzyme có khả năng chuyển đổi hormone androgen thành nhiều dạng hormone estrogen khác nhau bao gồm estrone (E1), estradiol (E2) và estriol (E3). Enzyme aromatase hiện diện trên bào quan mạng lưới nội chất trong một số tế bào và mô.
Chức năng chính
Mức độ hoạt động của aromatase tùy thuộc vào nhu cầu tế bào sử dụng estrogen và khác nhau giữa các loại tế bào. Đối với nữ giới, aromatase hoạt động mạnh nhất trong buồng trứng nhằm tạo ra hormone estrogen thúc đẩy hình thành các đặc điểm sinh dục nữ trước khi sinh và trong giai đoạn dậy thì. Đối với nam giới, aromatase hoạt động mạnh nhất trong mô mỡ.
Estrogen còn điều chỉnh lượng đường trong máu cũng như hoạt động phát triển của xương trên cả nam và nữ. Trong quá trình phát triển thai nhi, aromatase chuyển đổi androgen thành estrogen trong nhau thai nhằm cho phép hình thành và phát triển mạch máu cung cấp khí và chất dinh dưỡng cho thai nhi. Ngoài ra, quá trình chuyển đổi hormone này còn ngăn cản androgen hình thành các đặc điểm sinh dục nam trên thai nhi nữ.
Đột biến gây bệnh
Thiếu aromatase
Hơn 20 đột biến gen CYP19A1 gây ra bệnh thiếu aromatase (aromatase deficiency). Người bệnh có nồng độ hormone estrogen giảm và nồng độ androgen tăng. Mức độ hormone bất thường này dẫn đến suy giảm khả năng phát triển giới tính nữ, bất thường xương, kháng insulin cũng như các dấu hiệu và triệu chứng khác trên cả nam và nữ.
Đột biến gen CYP19A1 khiến cho enzyme aromatase giảm hoạt động hoặc mất chức năng hoàn toàn. Cơ thể thiếu aromatase bình thường dẫn đến quá trình chuyển đổi androgen thành estrogen trước khi sinh và trong giai đoạn dậy thì không diễn ra. Do đó, nồng độ hormone estrogen giảm, trong khi nồng độ androgen và testosterone tăng cao. Nồng độ hormone thay đổi làm giảm khả năng phát triển giới tính nữ, quá trình hình thành xương bất thường, kháng insulin cũng như các dấu hiệu và triệu chứng khác của thiếu aromatase. Đối với phụ nữ mang thai, lượng androgen dư thừa trong nhau thai đi vào máu mẹ, do đó thai phụ xuất hiện các triệu chứng tạm thời của bệnh thiếu aromatase.
Xem thêm Thiếu aromataseHội chứng dư thừa aromatase
Hơn 10 đột biến sắp xếp lại trình tự nucleotide trong gen CYP19A1 gây ra hội chứng dư thừa aromatase (aromatase excess syndrome). Quá trình chuyển đổi androgen thành estrogen tăng lên khiến bệnh nhân có vóc dáng thấp bé, nam giới có ngực to (gynecomastia) và nữ giới có chu kì kinh nguyệt không đều.
Một số đột biến lặp lại các phần gen CYP19A1 dẫn đến tăng gấp đôi số lượng hướng dẫn tạo ra enzyme. Do đó, enzyme aromatase được sản xuất nhiều hơn bình thường. Một dạng đột biến khác cũng góp phần gây ra hội chứng dư thừa aromatase là đột biến xóa một phần gen CYP19A1 và một gen lân cận. Trình tự ADN còn lại của hai gen hợp nhất với nhau tạo ra gen mới chứa cả hai gen. Bình thường gen CYP19A1 ức chế và không hoạt động trong một số tế bào. Tuy nhiên, sau khi hợp nhất với gen bên cạnh, gen CYP19A1 có thể biểu hiện trong những mô, cơ quan khác, từ đó số lượng enzyme aromatase được tạo ra nhiều hơn bình thường. Ngoài ra, đột biến đảo đoạn cũng có thể gây ra hội chứng dư thừa aromatase. Đột biến xảy khi khi ADN đứt gãy tại hai vị trí, sau đó đoạn ADN đảo ngược chiều rồi gắn lại vào nhiễm sắc thể. Đảo đoạn diễn ra trên gen CYP19A1 và gen lân cận có thể làm tăng mức độ tổng hợp enzyme aromatase.
Các đột biến sắp xếp lại gen CYP19A1 làm tăng sản xuất aromatase, từ đó nồng độ estrogen trong cơ thể tăng cao. Hormone estrogen hoạt động quá mức gây ra các dấu hiệu và triệu chứng của hội chứng dư thừa aromatase.
Xem thêm Hội chứng dư thừa aromataseUng thư vú
Các tên gọi khác
- ARO
- ARO1
- aromatase
- CP19A_HUMAN
- CPV1
- CYAR
- CYP19
- CYPXIX
- cytochrome P-450AROM
- cytochrome P450 19A1
- cytochrome P450, family 19, subfamily A, polypeptide 1
- cytochrome P450, subfamily XIX (aromatization of androgens)
- estrogen synthase
- estrogen synthetase
- flavoprotein-linked monooxygenase
- microsomal monooxygenase
- P-450AROM
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. CYP19A1 cytochrome P450 family 19 subfamily A member 1 [Homo sapiens (human)]. Retrieved March 25, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/1588/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. CYTOCHROME P450, FAMILY 19, SUBFAMILY A, POLYPEPTIDE 1; CYP19A1. Retrieved March 25, 2024 from https://omim.org/entry/107910
- National Library of Medicine. CYP19A1 gene. Retrieved March 25, 2024 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/cyp19a1/