Gen GALC
Gen GALC nằm trên nhiễm sắc thể số 6, cung cấp hướng dẫn để tạo ra một protein gọi là galactosylceramidase. Thông qua một quá trình được gọi là thủy phân, enzyme này sử dụng các phân tử nước để phá vỡ một số chất béo được gọi là galactolipid được tìm thấy chủ yếu trong hệ thần kinh và thận.
Chức năng chính
Trong tế bào, galactosylceramidase được tìm thấy trong các túi chứa đầy enzyme gọi là lysosome, nơi nó thủy phân các galactolipid bao gồm cả galactosylceramid và psychosine. Galactosylceramide là một thành phần quan trọng của myelin, lớp bảo vệ xung quanh các tế bào thần kinh, đảm bảo sự truyền nhanh các xung thần kinh. Sự phân hủy myelin bởi galactosylceramidase là một phần của chu trình bình thường xảy ra trong suốt cuộc đời. Psychosine là chất độc đối với tế bào, hình thành trong quá trình sản xuất myelin và nhanh chóng bị phân hủy bởi galactosylceramidase. Trong điều kiện bình thường, các mô chứa rất ít Psychosine.
Đột biến gây bệnh
Bệnh Krabbe
Hơn 200 đột biến gen GALC gây ra bệnh Krabbe đã được xác định. Bệnh Krabbe là một chứng rối loạn não thường bắt đầu ở trẻ sơ sinh (bệnh Krabbe ở trẻ sơ sinh) gây ra các vấn đề cử động và ăn uống, suy giảm phát triển và co giật. Đột biến xóa một đoạn lớn của gen GALC (30-kb del) hay gặp nhất ở các cá thể mắc bệnh có nguồn gốc châu Âu. Những đột biến khác chèn các nucleotide vào gen GALC, xóa một số lượng nhỏ nucleotide khỏi gen hoặc thay thế các nucleotide đơn bằng các nucleotide sai lệch.
Các đột biến gen GALC làm giảm hoặc loại bỏ nghiêm trọng hoạt động của enzym galactosylceramidase. Kết quả là galactosylceramide và psychosine không thể bị phân hủy. Galactolipid tích tụ gây thiệt hại cho các tế bào tạo myelin, làm suy giảm sự hình thành myelin và dẫn đến mất myelin (khử myelin) trong hệ thần kinh. Nếu không có myelin, các dây thần kinh trong não và các bộ phận khác của cơ thể không thể truyền tín hiệu đúng cách, dẫn đến các dấu hiệu và triệu chứng của bệnh Krabbe.
Một số cá nhân phát triển các triệu chứng của bệnh Krabbe ở thời thơ ấu, thanh thiếu niên hoặc tuổi trưởng thành (bệnh Krabbe khởi phát muộn). Người ta cho rằng những cá thể này có một đột biến cho phép vài hoạt động của enzyme galactosylceramidase nên làm bệnh chậm khởi phát. Mức độ nghiêm trọng của bệnh cũng có thể bị ảnh hưởng bởi sự hiện diện của các biến thể đa hình trong gen GALC ảnh hưởng đến hoạt động của enzym galactosylceramidase.
Xem thêm Bệnh KrabbeCác tên gọi khác
- galactocerebrosidase
- galactosylceramide beta-galactosidase
- GALC_HUMAN
- GALCERase
References
- Genetic Testing Information. GALC galactosylceramidase [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved February 26, 2021 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/2581
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. GALACTOSYLCERAMIDASE; GALC. Retrieved February 26, 2021 from https://omim.org/entry/606890
- U.S. National Library of Medicine. GALC gene. Retrieved February 26, 2021 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/galc/