Gen GALC nằm trên nhiễm sắc thể 6, cung cấp hướng dẫn tạo ra protein galactosylceramidase. Thông qua quá trình thủy phân, enzyme này sử dụng các phân tử nước để phá vỡ một số chất béo được gọi là galactolipid—chất chủ yếu hiện diện trong hệ thần kinh và thận.
Chức năng chính
Trong tế bào, galactosylceramidase nằm trong các túi chứa đầy enzyme được 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 nhằm đảm bảo các xung thần kinh truyền đi nhanh chóng. 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, chúng hình thành từ 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. Bệnh Krabbe thường bắt đầu từ trẻ sơ sinh (bệnh Krabbe sơ sinh) với các biểu hiện như khó cử động và ăn uống, giảm phát triển và co giật. Đột biến 30-kb del xóa một đoạn lớn của gen GALC hay gặp nhất trên các cá thể mắc bệnh có nguồn gốc châu Âu. Những đột biến khác chèn các nucleotide vào gen GALC, chúng xóa một số lượng nhỏ nucleotide khỏi gen hoặc thay thế các nucleotide đơn bằng các nucleotide sai lệch.
Các đột biến gen GALC khiến galactosylceramidase giảm hoặc ngưng hoạt động nên galactosylceramide và psychosine không bị phân giải. Galactolipid tích tụ đến mức 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, cuối cùng các dấu hiệu và triệu chứng của bệnh Krabbe khởi phát.
Một số cá nhân phát triển các triệu chứng của bệnh Krabbe trong thời thơ ấu, thanh thiếu niên hoặc tuổi trưởng thành (bệnh Krabbe khởi phát muộn). Người ta cho rằng những cá thể này mang một đột biến cho phép galactosylceramidase hoạt động chút ít nên bệnh chậm khởi phát. Các biến thể (đa hình) gen GALC có thể ảnh hưởng đến mức độ nghiêm trọng của bệnh, bởi vì chúng tác động đến galactosylceramidase.
Xem thêm Bệnh KrabbeCác tên gọi khác
- galactocerebrosidase
- galactosylceramide beta-galactosidase
- GALC_HUMAN
- GALCERase
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. GALC galactosylceramidase [Homo sapiens (human)]. Retrieved March 05, 2025 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/2581/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. GALACTOSYLCERAMIDASE; GALC. Retrieved March 05, 2025 from https://omim.org/entry/606890
- National Library of Medicine. GALC gene. Retrieved March 05, 2025 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/galc/