Gen JUP nằm trên nhiễm sắc thể 17, cung cấp hướng dẫn tạo ra protein plakogl hiện diện chủ yếu trong tế bào tim và da.
Chức năng chính
Protein plakogl là thành phần của hai cấu trúc desmosome và mối nối adheren. Hai cấu trúc này đều có chức năng gắn kết các tế bào với nhau nhằm cung cấp sức mạnh và độ ổn định cho mô. Ngoài ra, desmosome cũng tham gia truyền tín hiệu, quá trình biệt hóa và apoptosis của tế bào.
Người ta nhận thấy plakoglobin cũng tham gia truyền tín hiệu Wnt trong tế bào, tín hiệu này liên quan đến quá trình phát triển của tim, da và tóc. Tín hiệu Wnt kiểm soát hoạt động của một số gen và điều chỉnh hoạt động tương tác giữa các tế bào.
Đột biến gây bệnh
Loạn sản thất phải
Dày sừng da và tóc xoăn
Đột biến gen JUP gây ra dày sừng da và tóc xoăn (keratoderma with woolly hair) loại I, hay còn gọi là bệnh Naxos. Người bệnh có biểu hiện chung bao gồm dày sừng bàn tay, bàn chân, tóc xoăn và loạn sản thất phải có khả năng gây nguy hiểm tính mạng.
Đột biến gen JUP dẫn đến phiên bản protein plakoglobin ngắn bất thường nên protein không thể tương tác với desmosome. Vì vậy, cấu trúc desmosome thay đổi dẫn đến các tế bào gắn kết với nhau không hiệu quả. Người ta cho rằng tế bào liên kết lỏng lẻo với nhau là nguyên nhân khiến da, tóc và cơ tim mỏng hơn. Theo thời gian, vì các mô này tiếp xúc với căng thẳng cơ học, ví dụ như ma sát trên bề mặt da hoặc hoạt động co thắt và thư giãn liên tục của cơ tim, chúng bị hư hỏng và không hoạt động bình thường, từ đó người bệnh biểu hiện các triệu chứng của dày sừng da và tóc xoăn loại I.
Ngoài ra, protein plakoglobin ngắn bất thường cũng làm giảm tín hiệu Wnt dẫn đến tế bào mỡ dần thay thế tế bào cơ tim. Do vậy, tín hiệu Wnt bất thường có thể ảnh hưởng đến quá trình tiến triển bệnh loạn sản thất phải.
Xem thêm. Dày sừng da và tóc xoănCác bệnh lí khác
Đột biến gen JUP gây ra nhiều dấu hiệu và triệu chứng tương tự bệnh dày sừng da và tóc xoăn loại I. Một số người mang đột biến gen JUP có tóc xoăn và dày sừng da nhưng họ không bị loạn sản thất phải. Trong trường hợp khác, người mang đột biến gen JUP bị loạn sản thất phải, da và tóc của họ bình thường. Người ta chưa rõ chức năng của plakoglobin và desmosome bất thường dẫn đến những biểu hiện khác nhau trên người bệnh như thế nào.
Ít nhất một đột biến gen JUP gây ra bệnh ly thượng bì bóng nước bẩm sinh gây tử vong (lethal congenital epidermolysis bullosa). Người bệnh có biểu hiện chung bao gồm da mỏng, dễ phồng rộp, bong tróc, không có lông, tóc và móng tay bất thường. Các vấn đề da khiến trẻ sơ sinh mất nước nghiêm trọng, dẫn đến nguy cơ tử vong cao.
Hai dạng đột biến gen JUP là Gln539Ter hoặc Q539X ngăn chặn quá trình sản xuất plakoglobin chức năng. Cấu trúc desmosome trở nên mất ổn định do thiếu plakoglobin, vì vậy tế bào da không thể gắn kết hiệu quả với nhau. Người bệnh thường chết trước khi bệnh loạn sản thất phải tiến triển nên người ta chưa biết mất plakoglobin có ảnh hưởng đến desmosomes trong tim hay không.
Các tên gọi khác
- ARVD12
- catenin (cadherin-associated protein), gamma 80kDa
- CTNNG
- desmoplakin III
- desmoplakin-3
- DP3
- DPIII
- PDGB
- PKGB
- plakoglobin
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. JUP junction plakoglobin [Homo sapiens (human)]. Retrieved June 26, 2024 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/3728/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. JUNCTION PLAKOGLOBIN; JUP. Retrieved June 26, 2024 from https://omim.org/entry/173325
- National Library of Medicine. JUP gene. Retrieved June 26, 2024 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/jup/