Gen PKLR

Hơn 200 đột biến gen PKLR gây ra tình trạng thiếu men pyruvate kinase. Người bệnh mang hai đột biến gen PKLR trong mỗi tế bào. Đa số đột biến thay thế các axit amin trong enzyme pyruvate kinase hoặc dẫn đến một phiên bản enzyme ngắn bất thường. Do đó, enzyme pyruvate kinase bị giảm chức năng, từ đó gây thiếu ATP trong hồng cầu và tăng mức độ của các phân tử khác được tạo ra trước đó trong quá trình đường phân. Các tế bào hồng cầu bất thường được tập hợp lại tại lá lách rồi bị phá hủy.

Người bệnh thiếu hồng cầu vận chuyển oxy (thiếu máu) nên họ có biểu hiện cực kỳ mệt mỏi, da xanh xao bất thường và khó thở. Sắt và bilirubin được giải phóng khi hồng cầu bị phá hủy, nên chúng dư thừa trong máu. Dư bilirubin trong máu gây ra vàng mắt và vàng da, cũng như tăng nguy cơ hình thành sỏi mật.

Người ta tin rằng người có một bản sao đột biến gen PKLR trong mỗi tế bào có thể được bảo vệ một phần chống lại bệnh sốt rét - bệnh truyền nhiễm do một loại muỗi. Các đột biến dẫn đến giảm số lượng pyruvate kinase nên ký sinh trùng này khó xâm nhập hồng cầu hơn. Nghiên cứu cho thấy những người từ các quần thể châu Phi, nơi bệnh sốt rét là nguyên nhân gây tử vong thường xuyên ở trẻ em, mang một bản sao gen PKLR đột biến trong mỗi tế bào nhiều hơn gấp đôi so với những người gốc châu Âu. Sự gia tăng tần số đột biến gen PKLR có thể góp phần giúp họ chống lại bệnh sốt rét.