Gen MYH7
Gen MYH7 nằm trên nhiễm sắc thể 14, cung cấp hướng dẫn tạo ra protein chuỗi nặng beta (β)-myosin. Protein này hiện diện trong cơ tim và sợi cơ xương loại I. (Cơ xương là cơ được sử dụng để vận động.) Sợi loại I (còn được gọi là sợi co giật chậm) là một trong hai loại sợi tạo nên cơ xương. Sợi loại I là thành phần chính của cơ xương có khả năng chống mỏi. Ví dụ, các cơ liên quan đến tư thế (như cơ cổ giữ cố định đầu) được cấu tạo chủ yếu từ các sợi loại I.
Chức năng chính
Trong các tế bào cơ tim và cơ xương, chuỗi nặng β-myosin tạo nên một phần của protein lớn hơn gọi là myosin loại II. Mỗi protein myosin loại II bao gồm hai chuỗi nặng (được tạo ra từ gen MYH7) và hai cặp chuỗi nhẹ điều hòa (được tạo ra từ một số gen khác). Mỗi chuỗi nặng có hai phần gồm vùng đầu và vùng đuôi. Vùng đầu (được gọi là miền vận động) tương tác với protein actin—protein rất quan trọng với quá trình di chuyển và hình dạng của tế bào. Vùng đuôi dài tương tác với các protein khác, bao gồm vùng đuôi của các protein myosin khác.
Myosin loại II tạo ra lực cơ học cần thiết để cơ co lại. Nó không thể thiếu với các cấu trúc tế bào cơ sarcomere—đơn vị cơ bản của sự co cơ. Sarcomere bao gồm các sợi dày được tạo thành từ myosin loại II và các sợi mỏng được tạo thành từ actin. Các sợi dày và mỏng chồng lên nhau, gắn vào nhau và nhả ra, từ đó cho phép các sợi di chuyển tương đối để các cơ co lại. Trong tim, cơ tim co bóp đều đặn để bơm máu đến các phần còn lại của cơ thể. Hoạt động co và giãn phối hợp của các cơ xương cho phép cơ thể di chuyển.
Đột biến gây bệnh
Bệnh cơ tim phì đại gia đình
Đột biến gen MYH7 là nguyên nhân phổ biến gây ra bệnh cơ tim phì đại gia đình (familial hypertrophic cardiomyopathy), chúng chiếm tới 35% tất cả các trường hợp. Người bệnh có cơ tim dày lên bất thường (phì đại). Mặc dù một số người không biểu hiện triệu chứng rõ ràng, nhưng tất cả trường hợp mắc bệnh đều có nguy cơ suy tim và đột tử cao hơn người bình thường.
Đa số đột biến gen MYH7 đều thay đổi các axit amin trong protein chuỗi nặng β-myosin. Protein bị thay đổi có thể được tích hợp vào sợi dày, nhưng nó không hoạt động bình thường. Người ta chưa rõ làm thế nào đột biến gen MYH7 dẫn đến các đặc điểm của bệnh cơ tim phì đại gia đình.
Bệnh cơ xa Laing
Ít nhất sáu đột biến gen MYH7 gây ra bệnh cơ xa Laing (Laing distal myopathy). Người bệnh gặp tình trạng yếu cơ tiến triển, đặc biệt ảnh hưởng đến cánh tay và chân. Phần lớn đột biến dẫn đến những thay đổi tại vùng đuôi của chuỗi nặng β-myosin. Một số đột biến này thay đổi các axit amin đơn, trong khi những đột biến khác xóa một axit amin khỏi chuỗi nặng. Những thay đổi trong gen MYH7 có thể phá vỡ chức năng bình thường của myosin loại II trong tế bào cơ. Cụ thể hơn, người ta nghi ngờ các đột biến làm thay đổi cấu trúc vùng đuôi của chuỗi nặng β-myosin. Vùng đuôi bị thay đổi không tương tác với các protein khác, kể cả vùng đuôi của các protein myosin khác. Người ta chưa chưa rõ làm thế nào những thay đổi trong cấu trúc và chức năng của myosin khiến người bệnh bị yếu cơ tiến triển.
Thất trái không chặt
Ít nhất 30 đột biến gen MYH7 gây ra chứng thất trái không chặt (left ventricular noncompaction) khi buồng tim phía dưới bên trái (tâm thất trái) không phát triển bình thường. Cơ tim người bệnh bị suy yếu và không thể bơm máu hiệu quả. Những bất thường về tim này có thể dẫn đến một loạt các kết quả từ hoàn toàn không có triệu chứng đến đột tử do tim. Các dấu hiệu và triệu chứng khác bao gồm nhịp tim không đều (loạn nhịp tim), khó thở (khó thở) và suy tim.
Người ta chưa rõ làm thế nào đột biến gen MYH7 gây ra tình trạng thất trái không chặt. Trong giai đoạn phát triển bình thường trước khi sinh, cơ tim co lại rồi trở nên nhẵn và chắc. Đột biến gen MYH7 có thể dẫn đến những thay đổi trong quá trình này, dẫn đến cơ tim của tâm thất trái không nén chặt mà trở nên dày và xốp. Cơ tim bất thường yếu và không thể co bóp hiệu quả, từ đó gây ra các dấu hiệu và triệu chứng khác nhau của bệnh.
Xem thêm Thất trái không chặtBệnh cơ dự trữ myosin
Ít nhất sáu đột biến gen MYH7 liên quan đến bệnh cơ dự trữ myosin (myosin storage myopathy). Người bệnh có triệu chứng yếu cơ đặc trưng do sự hình thành các khối protein bao gồm myosin loại II trong các sợi cơ xương loại I. Đột biến gen MYH7 thay đổi axit amin tại vùng đuôi của chuỗi nặng β-myosin trong tim. Người ta cho rằng những đột biến này làm suy yếu quá trình hình thành các sợi dày. Các protein bất thường tích tụ trong các sợi cơ xương loại I, chúng tạo thành các khối protein đặc trưng của bệnh. Người ta chưa rõ làm thế nào các đột biến gen dẫn đến tình trạng yếu cơ.
Congenital fiber-type disproportion
Familial dilated cardiomyopathy
Familial restrictive cardiomyopathy
Các tên gọi khác
- beta-myosin heavy chain
- MGC138376
- MGC138378
- MPD1
- MYH7_HUMAN
- MyHC-beta
- myhc-slow
- MYHCB
- myosin heavy chain (AA 1-96)
- Myosin heavy chain 7
- Myosin heavy chain, cardiac muscle beta isoform
- Myosin, cardiac, heavy chain, beta
- myosin, heavy chain 7, cardiac muscle, beta
- myosin, heavy polypeptide 7, cardiac muscle, beta
- SPMD
- SPMM
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. MYH7 myosin heavy chain 7 [Homo sapiens (human)]. Retrieved August 08, 2023 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/4625/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. MYOSIN, HEAVY CHAIN 7, CARDIAC MUSCLE, BETA; MYH7. Retrieved August 08, 2023 from https://omim.org/entry/160760
- National Library of Medicine. MYH7 gene. Retrieved August 08, 2023 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/myh7/