Gen DCX

Hơn 70 đột biến gen DCX gây ra chứng teo não đơn độc (Isolated Lissencephaly Sequence - ILS). Não của người bệnh phát phát triển bất thường nên não có bề mặt nhẵn (lissencephaly) thay vì có các nếp gấp và rãnh như bình thường. Họ gặp các vấn đề thần kinh nghiêm trọng, bao gồm thiểu năng trí tuệ nghiêm trọng và co giật tái phát (động kinh) bắt đầu từ khi còn nhỏ. Phần lớn các đột biến gen thay đổi một axit amin trong doublecortin, nên protein có ít hoặc không có chức năng. Do đó, vi ống trở nên thiếu ổn định và có cấu trúc bất thường, dẫn đến các tế bào thần kinh di chuyển kém hơn bình thường. Các tế bào thần kinh trong não đang phát triển bị ảnh hưởng đặc biệt, cuối cùng những vấn đề thần kinh khởi phát.

Hơn 100 đột biến gen DCX gây ra dị tật dải dưới vỏ não (subcortical band heterotopia). Não của bệnh nhân phát triển não bất thường, nhưng ít nghiêm trọng hơn ILS. Trong não người bệnh, một số tế bào thần kinh lẽ ra phải thuộc một vùng não nhất định lại không đến được đích. Các tế bào thần kinh dừng quá trình di chuyển đến những vùng não không được chỉ định và hình thành các cụm mô dạng dải. Các dấu hiệu và triệu chứng của dị tật dải dưới vỏ não có thể thay đổi từ thiểu năng trí tuệ nghiêm trọng và co giật từ khi còn nhỏ đến trí thông minh bình thường với các cơn co giật nhẹ xảy ra sau này.

Các đột biến gen DCX là nguyên nhân phổ biến nhất gây dị tật dải dưới vỏ não. Phần lớn đột biến thay đổi các axit amin đơn lẻ trong protein doublecortin nên protein suy giảm chức năng hoặc thay đổi cấu trúc hoặc trở nên kém ổn định. Do đó, protein doublecortin giảm khả năng liên kết với các vi ống, tế bào thần kinh di chuyển kém hơn bình thường trong quá trình di cư. Nếu không đến được vị trí phù hợp, tế bào thần kinh trong não đang phát triển có thể nằm sai vị trí, từ đó các vấn đề thần kinh xảy ra.

Phụ nữ mang đột biến trên một bản sao của gen DCX trong mỗi tế bào thường phát triển dị tật dải dưới vỏ não, trong khi nam giới mang một đột biến gen DCX thường mắc ILS. Nữ giới có thể phát triển ILS và nam giới có thể phát triển dị tật dải dưới vỏ não, tuy nhiên những trường hợp này rất hiếm. Đa số nam giới mắc dị tật dải dưới vỏ não chỉ mang đột biến gen DCX trong một số tế bào của cơ thể—một tình trạng được gọi là thể khảm.