Gen SHOX

Loạn sản trung mô Langer xảy ra do những thay đổi di truyền liên quan đến cả hai bản sao của gen SHOX trong mỗi tế bào. Xóa mất gen là nguyên nhân phổ biến nhất gây bệnh. Các đột biến gen SHOX cũng có thể gây bệnh, hoặc xóa đoạn bên cạnh có chức năng điều chỉnh hoạt động gen. Những thay đổi này làm giảm hoặc loại bỏ đáng kể lượng protein SHOX được sản xuất, từ đó làm gián đoạn sự phát triển và tăng trưởng bình thường của xương từ trước khi sinh. Cuối cùng, các bất thường về xương bao gồm tầm vóc thấp, xương tay và chân quá ngắn (mesomelia), bất thường ở cổ tay và xương cẳng tay (dị tật Madelung).

Chứng loạn sản xương Léri-Weill có nguyên nhân do những thay đổi di truyền liên quan đến một bản sao của gen SHOX trong mỗi tế bào, phổ biến nhất do gen SHOX bị xóa. Các thay đổi di truyền khác bao gồm đột biến trong gen SHOX hoặc xóa đoạn gần đó có chức năng điều chỉnh hoạt động của gen. Những thay đổi này làm giảm lượng protein SHOX được sản xuất, từ đó gián đoạn sự phát triển và tăng trưởng bình thường của xương bắt đầu từ trước khi sinh. Cuối cùng, các bất thường xương tương tự như loạn sản trung mô Langer, mặc dù chúng có xu hướng ít nghiêm trọng hơn.

Hội chứng Turner xảy ra khi phụ nữ có một nhiễm sắc thể X bình thường và nhiễm sắc thể X còn lại bị thiếu hoặc thay đổi cấu trúc. Vì gen SHOX nằm trên nhiễm sắc thể giới tính, hầu hết phụ nữ mắc hội chứng Turner chỉ có một bản sao của gen trong mỗi tế bào thay vì hai bản sao như bình thường. Mất một bản sao của gen làm giảm số lượng protein SHOX được sản xuất, từ đó góp phần gây ra tầm vóc thấp bé và các bất thường về xương (như khớp cổ tay và khuỷu tay xoay bất thường) thường thấy ở phụ nữ mắc bệnh.

Mất toàn bộ gen SHOX hoặc các đột biến bên trong hoặc gần gen đã được xác định ở một số người có vóc dáng thấp bé. Tầm vóc thấp bé thường được mô tả là vô căn, khi nó không liên quan đến các biểu hiện đặc trưng của một bệnh hoặc hội chứng. Tuy nhiên, một số người thấp bé và mang đột biến gen SHOX đã được phát hiện có những bất thường nhẹ về xương.