Gen TK2

Người ta đã phát hiện hơn 30 đột biến gen TK2 gây ra bệnh cơ do hội chứng suy giảm ADN ti thể liên quan TK2 (TK2-related mitochondrial DNA depletion syndrome, myopathic form). Người bệnh khởi phát biểu hiện yếu cơ tiến triển khi còn nhỏ.

Phần lớn đột biến gen TK2 thay đổi trình tự axit amin của thymidine kinase 2, do đó enzyme giảm khả năng hoạt động. Thymidine kinase 2 hoạt động bất thường không thể tái chế nucleotide mtDNA hiệu quả, dẫn đến hiện tượng thiếu nucleotide có chức năng sửa chữa và sản xuất phân tử mtDNA. Vì vậy, chức năng ti thể dần suy yếu. Nếu ADN ti thể suy giảm với mức độ lớn, dấu hiệu và triệu chứng của bệnh càng nghiêm trọng.

Đối với người bệnh, lượng mtDNA trong tế bào cơ bằng 5–30% so với bình thường. Tuy nhiên, lượng mtDNA trong các mô khác như não và gan gần như bình thường (khoảng 60% đến mức bình thường), nghĩa là bệnh không ảnh hưởng nghiêm trọng đến mô khác như tế bào cơ.

Người ta chưa biết tại sao đột biến gen TK2 ảnh hưởng chủ yếu đến mô cơ, nguyên nhân có thể do tế bào cơ có nhu cầu năng lượng cao nên chúng dễ bị tổn thương khi lượng mtDNA suy giảm.