Gen MT-TK

Một số đột biến gen MT-TK gây ra bệnh tiểu đường và điếc di truyền từ mẹ (maternally inherited diabetes and deafness). Nó là một dạng bệnh tiểu đường đi kèm với triệu chứng mất thính lực, đặc biệt những âm thanh có tần số cao. Bệnh khởi phát tại độ tuổi trung niên, người bệnh thường có biểu hiện mất thính lực trước khi mắc bệnh tiểu đường. Ngoài ra, một số bệnh nhân có thể gặp các vấn đề về mắt, cơ, tim hoặc thận.

Đột biến gen MT-TK thay thế nucleotide adenine bằng nucleotide guanine tại vị trí gen 8296 (A8296G). Người ta nhận thấy đột biến làm giảm khả năng kích hoạt giải phóng insulin của ti thể. Vì vậy, tế bào beta không sản xuất đủ insulin để điều chỉnh hiệu quả lượng đường trong máu, từ đó bệnh tiểu đường khởi phát. Tuy nhiên, người ta chưa rõ đột biến A8296G dẫn đến mất thính lực hoặc các triệu chứng khác của người bệnh như thế nào.

Đột biến gen MT-TK là nguyên nhân chính gây ra động kinh rung giật cơ kèm rách sợi cơ (Myoclonic Epilepsy with Ragged-red Ribers - MERRF), chúng chiếm khoảng 80% trên tổng số các trường hợp mắc bệnh. Biểu hiện lâm sàng của người bệnh gồm rung giật cơ và co giật tái phát. Khi tế bào cơ của người bệnh được nhuộm màu và quan sát dưới kính hiển vi, chúng chứa nhiều ti thể hơn bình thường. Ti thể tích tụ quá mức khiến tế bào cơ có màu đỏ đặc trưng và hình dạng như sợi cơ rách.

Đột biến gen MT-TK thay thế nucleotide adenine bằng nucleotide guanine tại vị trí gen 8344 (A8344G). Đột biến A8344G khiến ti thể suy giảm khả năng tạo protein, sử dụng oxy và sản xuất năng lượng. Tuy nhiên, người ta chưa rõ đột biến này dẫn đến các dấu hiệu hoặc các triệu chứng cụ thể của người bệnh như thế nào. Hiện nay, họ đang tìm hiểu tác động của đột biến gen trong ti thể lên nhiều mô khác nhau, đặc biệt là mô não.

Trong một số trường hợp, người mang đột biến gen MT-TK xuất hiện các triệu chứng của bệnh cơ não ti thể, nhiễm toan lactic và các cơn giống đột quỵ (Mitochondrial Encephalomyopathy, Lactic acidosis, and Stroke-like episodes - MELAS) kèm với biểu hiện bệnh MERRF. Bệnh nhân có thêm những dấu hiệu như đau đầu tái phát, yếu cơ, suy giảm chức năng vận động, mất thính lực, mất ý thức và các cơn giống đột quỵ. Người ta phân loại trường hợp này thành hội chứng chồng chéo MERRF/MELAS do kết hợp các dấu hiệu và triệu chứng của cả hai bệnh.

Đột biến gen MT-TK gây ra hội chứng chồng chéo MERRF/MELAS thay đổi trình tự nucleotide trong gen. Nó thay thế nucleotide thymine bằng nucleotide cytosine tại vị trí gen 8356 (T8356C). Tuy nhiên, người ta chưa rõ đột biến T8356C dẫn đến các dấu hiệu hoặc các triệu chứng cụ thể của hội chứng này như thế nào.

Đột biến A8344G trên những bệnh nhân MERRF được mô tả phía trên cũng gây ra hội chứng Leigh—một dạng bệnh não tiến triển phổ biến trên trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ. Biểu hiện của trẻ sơ sinh mắc bệnh bao gồm nôn mửa, co giật, chậm phát triển, yếu cơ và suy giảm khả năng vận động. Theo thời gian, yếu cơ có thể gây ra bệnh tim, các vấn đề về thận và suy hô hấp, từ đó dẫn đến nguy cơ tử vong cho người bệnh. Người ta chưa rõ tại sao một số người mang đột biến A8344G phát triển các triệu chứng của hội chứng Leigh, trong khi những trường hợp khác lại hình thành bệnh MERRF.

Đột biến gen MT-TK có thể gây ra bệnh cơ tim và mất thính lực. Biểu hiện của người bệnh bao gồm bệnh cơ tim, mất thính lực, bệnh cơ và thất điều. Đột biến gen MT-TK thay thế nucleotide guanine bằng nucleotide adenine tại vị trí gen 8363 (G8363A). Tuy nhiên, người ta chưa rõ đột biến này dẫn đến bệnh cơ tim, mất thính lực và các triệu chứng khác của người bệnh như thế nào.