Gen HTT
Gen HTT nằm trên nhiễm sắc thể số 4, cung cấp hướng dẫn để tạo ra một protein được gọi là Huntingtin. Mặc dù chức năng chính xác của loại protein này vẫn chưa rõ ràng, nhưng dường như đóng một vai trò quan trọng trong các tế bào thần kinh tại não và cần thiết cho sự phát triển bình thường của thai nhi.
Chức năng chính
Huntingtin được tìm thấy trong nhiều mô của cơ thể, với mức độ hoạt động cao nhất trong não. Trong tế bào, protein này có thể tham gia vào quá trình truyền tín hiệu hóa học, vận chuyển vật liệu, gắn (liên kết) với protein và các cấu trúc khác, và bảo vệ tế bào khỏi quá trình tự hủy (apoptosis). Một số nghiên cứu cho thấy nó đóng một vai trò trong việc sửa chữa ADN bị hư hỏng.
Một vùng của gen HTT chứa một đoạn ADN cụ thể được gọi là đoạn lặp lại trinucleotide CAG. Đoạn này được tạo thành từ một chuỗi ba khối cấu tạo DNA (cytosine, adenine và guanine) xuất hiện nhiều lần liên tiếp. Thông thường, đoạn CAG được lặp lại từ 10 đến 35 lần trong gen.
Đột biến gây bệnh
Bệnh Huntington
Đột biến di truyền gây ra bệnh Huntington được gọi là sự mở rộng lặp lại CAG trinucleotide. Đột biến này làm tăng kích thước của đoạn CAG trong gen HTT. Những người mắc bệnh Huntington có từ 36 đến hơn 120 lần lặp lại CAG. Những người có từ 36 đến 39 lần lặp lại CAG có thể có hoặc không phát triển các dấu hiệu và triệu chứng của bệnh Huntington, trong khi những người có 40 lần lặp lại hoặc nhiều hơn hầu như luôn phát triển chứng rối loạn này.
Đoạn CAG mở rộng dẫn đến việc sản xuất một phiên bản dài bất thường của protein Huntingtin. Protein kéo dài bị cắt thành các mảnh nhỏ hơn, độc hại, liên kết với nhau và tích tụ trong các tế bào thần kinh, phá vỡ các chức năng bình thường của các tế bào này. Người ta cũng gợi ý rằng việc mất chức năng sửa chữa DNA của protein Huntingtin có thể dẫn đến sự tích tụ các tổn thương DNA trong tế bào thần kinh, đặc biệt là khi các phân tử gây hại tăng lên trong quá trình lão hóa. Các vùng não giúp phối hợp vận động và kiểm soát suy nghĩ và cảm xúc (thể vân và vỏ não) bị ảnh hưởng đặc biệt. Sự rối loạn chức năng và cuối cùng là cái chết của các tế bào thần kinh trong những vùng này của não là cơ sở cho các dấu hiệu và triệu chứng của bệnh Huntington.
Khi gen HTT bị thay đổi được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác, kích thước của đoạn lặp lại trinucleotide CAG thường tăng về kích thước. Số lần lặp lại lớn hơn thường liên quan đến sự khởi phát sớm hơn của các dấu hiệu và triệu chứng. Hiện tượng này được gọi là dự đoán. Những người có dạng bệnh Huntington khởi phát ở tuổi trưởng thành (xuất hiện ở tuổi trưởng thành) thường có 40 đến 50 lần lặp lại CAG trong gen HTT, trong khi những người có dạng rối loạn vị thành niên ít phổ biến hơn (xuất hiện ở thời thơ ấu hoặc thanh thiếu niên) có xu hướng có hơn 60 lần lặp lại CAG.
Những cá nhân có 27 đến 35 CAG lặp lại trong gen HTT không phát triển bệnh Huntington, nhưng họ có nguy cơ sinh con sẽ phát triển chứng rối loạn này. Khi gen được truyền từ cha mẹ sang con cái, kích thước của đoạn lặp lại trinucleotide CAG có thể kéo dài thành phạm vi liên quan đến bệnh Huntington (36 lần lặp lại hoặc hơn).
Xem thêm bệnh HuntingtonReferences
- Genetic Testing Information. HTT huntingtin [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved July 30, 2021 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/3064
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. HUNTINGTIN; HTT. Retrieved July 30, 2021 from https://omim.org/entry/613004/
- U.S National Library of Medicine. HTT gene. Retrieved July 30, 2021 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/htt/