Gen HNF1B
Gen HNF1B nằm trên nhiễm sắc thể số 17, cung cấp hướng dẫn tạo ra một protein gọi là hepatocyte nuclear factor-1 alpha (HNF-1β). Protein HNF-1β hoạt động như một yếu tố phiên mã bằng cách liên kết vào một số vùng của ADN và kiểm soát hoạt động của gen. Protein HNF-1β là một trong một nhóm lớn các yếu tố phiên mã được gọi là protein homeodomain. Homeodomain là một vùng của protein cho phép nó liên kết với ADN.
Chức năng chính
Protein HNF-1β có mặt trong nhiều cơ quan và mô để tham gia vào quá trình phát triển, bao gồm phổi, gan, ruột, tuyến tụy, thận, đường sinh dục và đường tiết niệu. Protein HNF-1β rất quan trọng với quá trình phát triển và chức năng của thận cũng như các tế bào beta trong tuyến tụy. Tế bào beta sản xuất và giải phóng insulin. Insulin có chức năng điều chỉnh đường huyết bằng cách kiểm soát lượng đường (ở dạng glucose) từ máu vào tế bào để sử dụng làm năng lượng.
Đột biến gây bệnh
Tiểu đường khởi phát tuổi trưởng thành
Các đột biến gen HNF1B gây ra bệnh tiểu đường khởi phát tuổi trưởng thành (maturity-onset diabetes of the young hay MODY), đặc trưng bởi nồng độ đường huyết cao bất thường. Dạng bệnh tiểu đường này thường bắt đầu trước tuổi 30. Đột biến gen HNF1B gây ra dạng MODY gọi là hội chứng nang thận và tiểu đường (renal cysts and diabetes - RCAD) (còn được gọi là HNF1B-MODY hoặc MODY5). Ngoài tiểu đường, người bệnh cũng có các bất thường về thận (chủ yếu là các túi chứa đầy chất lỏng được gọi là u nang). Bệnh nhân cũng có thể có bất thường về tuyến tụy, gan hoặc đường sinh dục hoặc bệnh gút.
Đột biến gen HNF1B liên quan hội chứng nang thận và tiểu đường xảy ra tại một bản sao của gen trong mỗi tế bào, làm giảm số lượng protein HNF-1β chức năng. Thiếu hụt yếu tố phiên mã này làm gián đoạn hoạt động của các gen chỉ đạo quá trình phát triển và hoạt động của một số mô và cơ quan. Trong tuyến tụy, những thay đổi này ngăn cản tế bào beta hoạt động nên tế bào sản xuất insulin kém hơn bình thường và không đủ để đáp ứng với lượng đường trong máu, dẫn đến bệnh tiểu đường. Trong thận, hoạt động HNF-1β bị xáo trộn dẫn đến hình thành các u nang hoặc các bất thường khác.
Mất đoạn 17q12
Hội chứng mất đoạn 17q12 xảy ra do nhiễm sắc thể 17 mất một đoạn nhỏ trong mỗi tế bào. Các dấu hiệu và triệu chứng của bệnh có thể bao gồm một loại bệnh tiểu đường khởi phát ở tuổi trưởng thành (MODY) được gọi là hội chứng nang thận và tiểu đường (RCAD). Các đặc điểm khác bao gồm bất thường đường tiết niệu và hệ sinh sản, chậm phát triển, suy giảm khả năng tư duy và rối loạn hành vi hoặc tâm thần. Các vấn đề sức khỏe liên quan đến hội chứng mất đoạn 17q12 rất khác nhau, ngay cả giữa các thành viên bị ảnh hưởng trong cùng một gia đình.
Đoạn bị xóa nằm trên nhánh dài (q) của nhiễm sắc thể 17 tại vị trí được chỉ định là q12. Vùng này của nhiễm sắc thể chứa ít nhất 15 gen bao gồm cả HNF1B, nên khi bị xóa bỏ sẽ làm mất một bản sao của gen HNF1B trong mỗi tế bào, dẫn đến giảm lượng protein HNF-1β. Thiếu protein HNF-1β có thể phá vỡ cơ chế điều hòa các gen cần thiết cho quá trình phát triển bình thường của một số cơ quan bao gồm cả thận và tuyến tụy. Các nghiên cứu cho thấy gen HNF1B mất một bản sao là cơ sở cho hội chứng RCAD ở những người bị chứng mất đoạn 17q12.
Xem thêm Hội chứng mất đoạn 17q12Dị tật bẩm sinh thận và đường tiết niệu
Các đột biến gen HNF1B được tìm thấy ở những người có bất thường về thận và các cấu trúc khác của đường tiết niệu nhưng không có các đặc điểm khác của hội chứng mất đoạn 17q12 hoặc hội chứng nang thận và tiểu đường (RCAD). Những bất thường này khác nhau về mức độ nghiêm trọng và được nhóm lại với nhau thành các dị tật bẩm sinh về thận và đường tiết niệu (congenital anomalies of kidney and urinary tract - CAKUT). Các bất thường CAKUT nghiêm trọng nhất có thể gây tổn thương thận và suy thận đe dọa tính mạng.
Các đột biến liên quan đến CAKUT xảy ra tại một bản sao của gen HNF1B trong mỗi tế bào. Nhiều đột biến làm thay một axit amin đơn lẻ trong protein HNF-1β, số khác dẫn đến một loại protein có hình dạng bất thường hoặc ngăn chặn sản xuất bất kỳ protein chức năng nào từ một bản sao của gen. Thiếu protein HNF-1β chức năng có thể phá vỡ cơ chế điều hòa các gen giúp phát triển trực tiếp thận và đường tiết niệu. Chưa rõ tại sao chỉ có cấu trúc của đường tiết niệu bị ảnh hưởng ở những người này.
Ung thư tụy
Các vấn đề khác
Đột biến gen HNF1B cũng có thể gây ra bất thường tại nhiều hệ cơ quan. Một số đặc điểm liên quan đến đột biến gen HNF1B giống với các đặc điểm của hội chứng mất đoạn 17q12, bao gồm hội chứng nang thận và tiểu đường (RCAD) cũng như các bất thường của đường tiết niệu, hệ sinh sản và các cơ quan khác. Giống như các dấu hiệu và triệu chứng của các hội chứng đó, những vấn đề sức khỏe liên quan đến đột biến gen HNF1B rất khác nhau giữa các người bệnh. Tuy nhiên, khác với hội chứng mất đoạn 17q12, các đột biến gen HNF1B không liên quan đến chậm phát triển, khuyết tật trí tuệ hoặc rối loạn hành vi hoặc tâm thần.
Hơn 200 đột biến gen HNF1B đã được xác định dẫn đến thiếu hụt protein HNF-1β chức năng, có khả năng phá vỡ cơ chế điều hòa các gen cần thiết cho quá trình phát triển bình thường của một số cơ quan. Chưa rõ tại sao những đột biến này có thể ảnh hưởng đến các hệ thống cơ quan tại nhiều người khác nhau.
Các tên gọi khác
- FJHN
- hepatocyte nuclear factor 1B
- HNF-1-beta
- HNF-1B
- HNF1 beta A
- HNF1beta
- HNF2
- homeoprotein LFB3
- HPC11
- LF-B3
- LFB3
- TCF-2
- TCF2
- transcription factor 2, hepatic
- VHNF1
References
- Genetic Testing Information. HNF1B HNF1 homeobox B [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved January 4, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/6928
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. HNF1 HOMEOBOX B; HNF1B. Retrieved January 4, 2022 from https://omim.org/entry/189907
- U.S National Library of Medicine. HNF1A gene. Retrieved December January 4, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/hnf1b/