Gen WT1
Gen WT1 nằm trên nhiễm sắc thể 11, cung cấp hướng dẫn tạo ra một protein cần thiết cho giai đoạn phát triển của thận và tuyến sinh dục (buồng trứng của nữ và tinh hoàn của nam) trước khi sinh.
Chức năng chính
Sau khi sinh, protein WT1 hoạt động giới hạn trong một cấu trúc được gọi là cầu thận (có chức năng lọc máu qua thận). Protein WT1 tham gia vào quá trình phát triển của tế bào, bao gồm trưởng thành để thực hiện các chức năng cụ thể (biệt hóa) và tự hủy (tế bào chết theo chương trình). Để thực hiện các chức năng này, protein WT1 liên kết vào một số vùng của ADN nhằm điều chỉnh hoạt động của các gen tương ứng. Do đó, protein WT1 được gọi là yếu tố phiên mã.
Đột biến gây bệnh
Hội chứng Denys-Drash
Ít nhất 80 đột biến gen WT1 được xác định gây ra hội chứng Denys-Drash, một bệnh lý ảnh hưởng đến sự phát triển của thận và cơ quan sinh dục chủ yếu của nam giới. Chúng là đột biến dòng mầm nên có mặt trong các tế bào khắp cơ thể. Đột biến gây ra hội chứng Denys-Drash gần như luôn xảy ra tại exon 8 và exon 9 của gen. Đa số đột biến thay đổi các axit amin đơn trong protein WT1. Đột biến phổ biến nhất gây ra hội chứng Denys-Drash (được tìm thấy trong khoảng 40% trường hợp) thay thế axit amin arginine bằng tryptophan tại vị trí protein 394 (Arg394Trp hoặc R394W).
Các đột biến gây ra hội chứng Denys-Drash dẫn đến một protein WT1 bất thường không thể liên kết với ADN, từ đó hoạt động của một số gen không được kiểm soát nên làm suy giảm sự phát triển của thận và cơ quan sinh dục. Sự phát triển bất thường của các cơ quan này dẫn đến những dấu hiệu và triệu chứng của hội chứng Denys-Drash.
Hiếm khi một đột biến tại exon 8 hoặc exon 9 của gen WT1 gây ra hội chứng Frasier. Bởi vì hai bệnh lý này có chung một nguyên nhân di truyền và các đặc điểm trùng lặp, người ta cho rằng chúng là một phần của một nhóm chứ không phải hai loại riêng biệt.
Hội chứng Denys-DrashHội chứng Frasier
Ít nhất bảy đột biến gen WT1 được xác định gây ra hội chứng Frasier, một bệnh lý ảnh hưởng đến quá trình phát triển của thận và cơ quan sinh dục chủ yếu trên nam giới. Các đột biến gây ra hội chứng Frasier là dòng mầm , chúng hầu như luôn xảy ra tại intron 9 của gen. Đột biến phổ biến nhất IVS+4C>T gây ra hội chứng Frasier (có mặt trong hơn một nửa số trường hợp) làm thay đổi một nucleotide trong vùng này của gen. Đột biến này và những đột biến khác gây ra hội chứng Frasier thay đổi cách các thông tin của gen được nối với nhau để tạo ra protein WT1.
Các đột biến gen WT1 gây ra hội chứng Frasier dẫn đến một loại protein bị suy giảm khả năng kiểm soát hoạt động của gen và điều chỉnh quá trình phát triển của thận và cơ quan sinh sản, dẫn đến các dấu hiệu và triệu chứng của hội chứng Frasier.
Hiếm khi một đột biến trong intron 9 của gen WT1 gây ra một bệnh lý liên quan gọi là hội chứng Denys-Drash. Bởi vì hai bệnh lý này có chung một nguyên nhân di truyền và các đặc điểm trùng lặp, người ta cho rằng chúng là một phần của một nhóm chứ không phải hai loại riêng biệt.
Xem thêm Hội chứng FrasierKhối u Wilms
Các đột biến gen WT1 có thể gây ra khối u Wilms, một dạng ung thư thận hiếm gặp hầu như chỉ xảy ra trên trẻ em. Phần lớn các đột biến này là soma, chúng phát sinh trong quá trình sống của một người và chỉ hiện diện trong các tế bào khối u. Các đột biến gen WT1 khác là dòng mầm.
Đột biến gen WT1 gây ra khối u Wilms dẫn đến một protein WT1 bị giảm khả năng liên kết với ADN nên không thể điều chỉnh hoạt động của gen, dẫn đến tế bào thận phát triển và phân chia không kiểm soát, cuối cùng hình thành khối u.
Nhiều bệnh lý do đột biến dòng mầm trên gen WT1 bao gồm hội chứng WAGR, hội chứng Denys-Drash và hội chứng Frasier, chúng có thể làm tăng nguy cơ phát triển khối u Wilms.
Xem thêm U nguyên bào thận - Khối u WilmsHội chứng thận hư bẩm sinh
Bệnh bạch cầu cấp dòng tủy bình thường về mặt di truyền
Ung thư tụy
Hội chứng WAGR
Gen WT1 nằm trong vùng của nhiễm sắc thể 11 thường bị xóa trên những người mắc hội chứng WAGR, một bệnh lý ảnh hưởng đến nhiều cơ quan và được đặt tên theo các đặc điểm chính bao gồm: ung thư thận trẻ em được gọi là khối u Wilms, dị tật mắt, dị tật bộ phận sinh dục và thiểu năng trí tuệ. Đoạn bị xóa ảnh hưởng đến một bản sao của gen WT1 trong mỗi tế bào, dẫn đến các bất thường về hệ sinh dục và làm tăng nguy cơ mắc khối u Wilms.
Xem thêm Hội chứng WAGR46,XX testicular disorder of sex development
Các vấn đề khác
Ít nhất hai đột biến dòng mầm trên gen WT1 được xác định gây ra hội chứng Meacham, người bệnh có biểu hiện phát triển bất thường tại cơ quan sinh dục nam, tim và cơ hoành. Người bệnh mang nhiễm sắc thể điển Y (46,XY) nhưng có cơ quan sinh dục bên ngoài không nhìn rõ là nam hoặc không rõ là nữ (cơ quan sinh dục không rõ ràng) hoặc có cơ quan sinh dục giống hoàn toàn nữ. Ngoài ra, các cơ quan sinh sản bên trong là của phụ nữ, nhưng chúng không phát triển bình thường. Những người mắc hội chứng Meacham thường bị dị tật tim với các mức độ nghiêm trọng khác nhau và biểu hiện ngay từ khi sinh ra. Trẻ cũng có một lỗ trên cơ hoành, bệnh lý này được gọi là thoát vị cơ hoành bẩm sinh. Hội chứng Meacham thường gây tử vong sơ sinh. Khoảng mười trường hợp đã được chẩn đoán mắc hội chứng Meacham.
Các đột biến gen WT1 cũng có thể gây ra hội chứng thận hư cô lập, khi thận không thể lọc chất thải ra khỏi máu, dẫn đến protein tồn dư trong nước tiểu, phình bụng rồi cuối cùng suy thận. Hội chứng thận hư biệt lập bao gồm xơ cứng cầu thận lan tỏa khi mô sẹo hình thành khắp các cụm mạch máu nhỏ (cầu thận) trong thận và xơ cứng cầu thận phân đoạn khu trú khi các cầu thận ở một số vùng bị sẹo. Các đột biến gen WT1 thường gây ra chứng xơ cứng cầu thận lan tỏa.
Các tên gọi khác
- WIT-2
- WT1_HUMAN
- WT33
Tài liệu tham khảo
- Genetic Testing Information. WT1 WT1 transcription factor [ Homo sapiens (human) ]. Retrieved January 4, 2022 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/7490
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. WT1 TRANSCRIPTION FACTOR; WT1. Retrieved January 4, 2022 from https://omim.org/entry/607102
- U.S National Library of Medicine. WT1 gene. Retrieved December January 4, 2022 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/wt1/