Gen EPM2A nằm trên nhiễm sắc thể 6, cung cấp hướng dẫn tạo ra một loại protein gọi là laforin. Mặc dù protein này hoạt động tích cực trong các tế bào khắp cơ thể, nó dường như nắm vị trí trọng yếu với sự tồn tại của các tế bào thần kinh trong não.
Chức năng chính
Nghiên cứu cho thấy laforin đảm nhiệm nhiều chức năng trong tế bào. Để thực hiện các chức năng này, laforin tương tác với một số protein khác, bao gồm cả malin (được tạo ra từ gen NHLRC1). Các protein này nằm trong một mạng lưới phức tạp có chức năng truyền tín hiệu hóa học và phá vỡ những protein không cần thiết hoặc bất thường. Ngoài ra, laforin có thể hoạt động như một protein ức chế khối u bằng cách giữ cho các tế bào không phát triển và phân chia mất kiểm soát.
Laforin và malin giữ vai trò thiết yếu trong cơ chế điều chỉnh sản xuất một loại đường phức tạp có tên là glycogen. Glycogen là một nguồn năng lượng dự trữ chính trong cơ thể. Cơ thể dự trữ lượng đường này trong gan và cơ bắp, phá vỡ nó khi cần làm nhiên liệu. Các nhà nghiên cứu tin rằng laforin và malin có thể ngăn chặn glycogen tích tụ đến mức gây hại trong các mô thường không lưu trữ phân tử này, chẳng hạn như các mô của hệ thần kinh.
Đột biến gây bệnh
Động kinh giật cơ tiến triển Lafora
Hơn 50 đột biến gen EPM2A gây ra chứng động kinh giật cơ tiến triển Lafora (Lafora progressive myoclonus epilepsy). Nhiều đột biến trong số này thay đổi các axit amin trong protein laforin, trong khi các đột biến khác xóa hoặc chèn vật liệu di truyền trong gen EPM2A. Gần như tất cả đột biến ngăn cản tế bào sản xuất bất kỳ laforin nào hoặc dẫn một phiên bản protein không có chức năng.
Người ta chưa rõ bằng cách nào các đột biến gen EPM2A dẫn đến những đặc điểm chính của chứng động kinh giật cơ tiến triển Lafora. Nghiên cứu cho thấy tế bào bị mất đi laforin nên không thể điều phối quá trình sản xuất glycogen. Do đó, các khối đặc biệt được gọi là thể Lafora hình thành trong nhiều loại tế bào. Các thể Lafora được tạo thành từ một dạng glycogen bất thường (có tên là polyglucosan) không thể được phân giải thành năng lượng. Thay vào đó, polyglucosan tích tụ tạo thành các cục có thể làm hỏng tế bào. Các tế bào thần kinh dường như đặc biệt dễ bị tổn thương bởi hiện tượng này. Mặc dù các thể Lafora được tìm thấy trong nhiều mô của cơ thể, các dấu hiệu và triệu chứng của bệnh động kinh giật cơ tiến triển Lafora chỉ giới hạn trong hệ thần kinh.
Các nhà nghiên cứu chưa hiểu vì sao tình trạng mất chức năng laforin góp phần vào sự hình thành các thể Lafora. Tuy nhiên, thiếu loại protein này cuối cùng khiến các tế bào thần kinh chết đi và cản trở não hoạt động bình thường. Sự thoái hóa của các tế bào thần kinh có thể là nguyên nhân dẫn đến các cơn co giật, bất thường về vận động, suy giảm trí tuệ và các vấn đề thần kinh khác.
Xem thêm Động kinh rung giật cơ tiến triển LaforaCác tên gọi khác
- epilepsy, progressive myoclonus type 2, Lafora disease (laforin)
- epilepsy, progressive myoclonus type 2A, Lafora disease (laforin)
- EPM2
- EPM2A_HUMAN
- laforin
- LD
- LDE
- MELF
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. EPM2A EPM2A glucan phosphatase, laforin [Homo sapiens (human)]. Retrieved September 16, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/7957/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. EPM2A GLUCAN PHOSPHATASE, LAFORIN; EPM2A. Retrieved September 16, 2022 from https://omim.org/entry/607566
- National Library of Medicine. EPM2A gene. Retrieved September 16, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/epm2a/