Gen MYO7A
Gen MYO7A nằm trên nhiễm sắc thể 11, cung cấp hướng dẫn tạo ra protein myosin VIIA thuộc nhóm protein myosin không thông thường (unconventional myosin). Những protein này có cấu trúc tương tự nhau, chúng vận chuyển các phân tử trong tế bào. Myosin tương tác với actin, tế bào cần actin để chuyển động và định hình. Người ta tin rằng myosin sử dụng các sợi dài của actin để làm rãnh vận chuyển các phân tử khác.
Chức năng chính
Myosin VIIA được tạo ra tại tai trong và võng mạc - mô nhạy cảm với ánh sáng ở phía sau mắt. Tại tai trong, myosin VIIA giữ vai trò trong quá trình phát triển và duy trì các cấu trúc nhô ra giống như lông được gọi là lông mao (stereocilia). Lông mao lót tai trong và uốn éo để phản ứng với sóng âm thanh. Chuyển động uốn cong này rất thiết yếu để chuyển đổi sóng âm thanh thành các xung thần kinh truyền đến não. Stereocilia cũng tham gia hệ tiền đình - một phần của tai trong giúp duy trì cân bằng và định hướng của cơ thể trong không gian. Lông mao uốn éo để truyền tín hiệu từ hệ tiền đình đến não.
Trong võng mạc, myosin VIIA có mặt chủ yếu trong một lớp tế bào mỏng gọi là biểu mô sắc tố võng mạc (Retinal Pigment Epithelium - RPE). Myosin VIIA có thể góp phần trong sự phát triển và duy trì mô này, hỗ trợ và nuôi dưỡng võng mạc. Nghiên cứu cho thấy một chức năng của myosin VIIA là mang các túi sắc tố nhỏ (melanosome) trong RPE. Sắc tố này cần thiết cho thị lực bình thường. Myosin VIIA cũng hiện diện trong các phần khác của võng mạc, nơi nó mang các protein và phân tử bổ sung quan trọng cho thị lực.
Đột biến gây bệnh
Mất thính giác không hội chứng
Một số đột biến gen MYO7A gây ra chứng mất thính giác không hội chứng (nonsyndromic hearing loss), người bệnh bị mất thính lực không liên quan đến các dấu hiệu và triệu chứng khác. Các đột biến này gây ra hai dạng mất thính giác không hội chứng bao gồm DFNA11 và DFNB2.
DFNA11 được di truyền theo kiểu trội trên nhiễm sắc thể thường, nên chỉ một bản sao đột biến gen MYO7A trong mỗi tế bào là đủ để gây ra bệnh. Dạng mất thính giác này bắt đầu từ thời thơ ấu, sau khi trẻ học nói và trở nên trầm trọng hơn theo thời gian.
Hầu hết các đột biến gây ra DFNA11 làm thay đổi một axit amin trong myosin VIIA, dẫn đến một phiên bản protein bất thường. Các đột biến khác xóa một lượng nhỏ ADN khỏi các vùng quan trọng của gen MYO7A, từ đó protein bị thay đổi cấu trúc. Người ta nghi ngờ protein bị thay đổi gây mất thính giác bằng cách phá vỡ sự phát triển và tổ chức của lông mai tại tai trong.
DFNB2 được di truyền theo kiểu lặn trên nhiễm sắc thể thường, nên cần cả hai bản sao của gen MYO7A đều bị đột biến trong mỗi tế bào. Tình trạng khiếm thính có thể xảy ra sau khi nói hoặc bắt đầu trước khi trẻ học nói. Một số nhà nghiên cứu cho rằng người có DFNB2 thực sự có thể mắc hội chứng Usher, bởi vì một số trường hợp mất thính lực đã phát triển bệnh viêm võng mạc sắc tố (một đặc điểm rối loạn thị lực của hội chứng Usher) sau này trong cuộc đời. Tuy nhiên, những cá nhân khác được chẩn đoán mắc bệnh DFNB2 không bao giờ phát triển bệnh viêm võng mạc sắc tố. Các nghiên cứu gần đây cho thấy hội chứng DFNB2 và Usher có thể bắt nguồn từ các đột biến khác nhau trong gen MYO7A.
Các đột biến gây ra DFNB2 làm thay đổi cấu trúc và chức năng của myosin VIIA, nhưng chúng có thể không loại bỏ hoàn toàn chức năng của protein. Các nghiên cứu gần đây cho thấy protein có thể hoạt động trong võng mạc đủ để đảm bảo thị lực bình thường, nhưng không đủ tại tai trong để đảm bảo thính lực bình thường.
Hội chứng Usher
Hơn 200 đột biến gen MYO7A đã được xác định ở những người mắc hội chứng Usher loại I, người bệnh có biểu hiện kết hợp của mất thính giác, giảm thị lực, các vấn đề cân bằng và phối hợp. Cụ thể hơn, đột biến gen MYO7A gây ra một dạng rối loạn gọi là hội chứng Usher loại IB (USH1B), dạng bệnh này chiếm hơn một nửa số trường hợp hội chứng Usher loại I.
Nhiều đột biến này thay đổi một axit amin trong các vùng quan trọng của protein myosin VIIA. Các đột biến khác đưa ra tín hiệu dừng sớm trong hướng dẫn tạo myosin VIIA. Vẫn còn những đột biến khác chèn hoặc xóa một lượng nhỏ ADN trong gen MYO7A. Tất cả những thay đổi này dẫn đến một phiên bản protein myosin VIIA không có chức năng hoặc ngăn chặn hoàn toàn sản xuất protein. Thiếu myosin VIIA trong tai trong sẽ gián đoạn sự phát triển bình thường và chức năng của lông mao, do đó người bệnh bị mất thính lực, khó giữ thăng bằng và phối hợp. Thiếu myosin VIIA trong võng mạc gây ra viêm võng mạc sắc tố, khi các tế bào cảm nhận ánh sáng của võng mạc từ từ hoạt động kém đi, dẫn đến mất thị lực dần.
Xem thêm Hội chứng UsherMất thính lực do tuổi tác
Các tên gọi khác
- DFNA11
- DFNB2
- MYO7A_HUMAN
- myosin VIIA (Usher syndrome 1B (autosomal recessive, severe))
- NSRD2
- USH1B
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. MYO7A myosin VIIA [Homo sapiens (human)]. Retrieved September 13, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/4647/
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. MYOSIN VIIA; MYO7A. Retrieved September 13, 2022 from https://omim.org/entry/276903
- National Library of Medicine. MYO7A gene. Retrieved September 13, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/myo7a/