Многие патологии, упомянутые в этом блоге, имеют относительную наследственность, поскольку они полигенны и на них оказывают сильное влияние факторы окружающей среды, такие как аллергия или болезнь Крона.
La муковисцидоз Он не попадает в эту категорию.
Это хроническая патология генетического происхождения с аутосомно-рецессивным наследованием. Патология вызывается одним геном, но для того, чтобы заболеть, необходимо наличие двух аномальных копий. Если у человека есть один нормальный ген и один аномальный ген, он является носителем.
Виноват ген ЦФТР, аббревиатура от Регулятор трансмембранной проводимости при муковисцидозе.
Ген ЦФТР и информация, которую он содержит
Ген ЦФТР Он несет информацию для кодирования белка, который действует как натриевый канал. Он связывается с клеточной мембраной и позволяет ионам натрия выходить за пределы клетки.
Таким простым способом он помогает контролировать вязкость выделений организма. Поэтому одним из классических тестов для выявления заболевания является измерение содержания соли в поте больного человека.
Этот белок важнее, чем кажется на первый взгляд.
Начнем с того, что он обнаружен во всех экзокринных железах (в том числе в поджелудочной железе и печени), кишечнике и дыхательных путях.
Как канал выхода натрия, он работает в координации с другими ионными каналами. Реабсорбция натрия необходима для поддержания положительного электрохимического градиента.
Предполагается также, что он участвует в концентрации холестерина и других липидов в клетке в целом и в ее мембране в частности.
При муковисцидозе основным органом поражаются легкие, за ними следуют кишечник, поджелудочная железа и печень. У всех из них это вызывает накопление густой липкой слизи, которая нарушает нормальное функционирование органов.
В 2020 году средняя продолжительность жизни пациентов составила около 50 лет и продолжает расти.
Среди хронических патологий легких она является одной из наиболее частых. В Европе заболеваемость составляет 1 на 2500/5000 человек, и это регион мира с самой высокой частотой.
Однако количество перевозчиков гораздо больше. В Соединенных Штатах считается, что 1 из 30 человек является носителем варианта заболевания.
Наследство, которое он вам оставит ЦФТР
Наследственность проста, это пример менделевского наследования:
- Оба больные родители, больные дети. Какого результата вы ожидали?
- Больной родитель и другой носитель, 50% больной ребенок и 50% ребенок-носитель.
- Один больной родитель и один здоровый ребенок, 100% носитель (всегда будет один аномальный ген и один здоровый).
- Два родителя-носителя, 25% здоровых детей, 50% детей-носителей, 25% больных детей.
- Два здоровых родителя, здоровые дети. Этот вариант было легко угадать.
Быть перевозчиком тоже не просто развлечение. Предыдущие исследования предположили, что люди, несущие аномальные варианты гена, имеют большую предрасположенность к таким заболеваниям, как бронхит и рак легких, хотя на практике орган функционирует нормально.
Однако болезнь не у всех одинакова. Даже если у двух человек имеется патология, им не обязательно ее предъявлять. Мы называем это пенетрантность, классика в моногенные заболевания.
Пенетрантность — это доля особей, несущих данный генетический вариант и выражающих соответствующий фенотип, характеристики, связанные с этим вариантом. Заболевание, вызванное мутацией с пенетрантностью 80%, указывает на то, что 80% людей с ответственными вариантами будут болеть этим заболеванием. И 20% будет сэкономлено.
В нашем случае пенетрантность — это количество лиц с муковисцидозом от общего числа лиц с патогенными аллелями гена. ЦФТР.
В случае муковисцидоза его пенетрантность зависит от мутации, ответственной за аномальную активацию гена. ЦФТР. Большинство наиболее тяжелых мутаций также имеют полную (100%) пенетрантность. Но в целом пенетрантность очень различна и зависит от генетической переменной у каждого пациента.
Подожди, красивый писатель, что ты имеешь в виду под более серьезными мутациями? Зависит ли тяжесть от мутации?
Здесь мы вводим еще один фактор — выразительность. Одно и то же заболевание может иметь разные симптомы и последствия для пациентов. Это называется переменная выраженность, но в обоих случаях страдают оба человека. Изменяется интенсивность и тяжесть заболевания.
Факторы окружающей среды должны учитываться по степени тяжести. У человека, страдающего ожирением или курильщика, симптомы ухудшаются из-за его генетики.
Вариабельность муковисцидоза огромна, поскольку это полиорганная патология. Кроме того, зарегистрировано более 2000 вариантов гена. ЦФТР, многие из которых могут вызвать заболевание.
Все они являются муковисцидозом, но некоторые в большей степени, чем другие.
Недавние исследования начали учитывать эту изменчивость и основные органы, поражаемые у каждого пациента, для проведения персонализированного лечения.
В зависимости от последствий мутации муковисцидоз делится на разные категории:
- Мутации, влияющие на синтез. Они мешают производству белка. От не вырабатывания белка до его неполного высвобождения. У больных полностью отсутствует хлоридный канал, выраженность этой категории очень выражена.
- Мутации, влияющие на процессинг белка. Белок синтезируется, но на последующих этапах, таких как сворачивание, возникают отклонения. Белок не может функционировать, и клетка его деградирует, признавая дефектным. К этой группе относится наиболее распространенная мутация ΔF508.
- Мутации, влияющие на канал. Эти мутации приводят к тому, что канал не открывается и остается закрытым. Белок есть, но он не функционален.
- Мутации проводимости. У хлора проблемы с перемещением по каналу, но белок существует, он находится в клеточной мембране и выполняет часть своей работы (хотя и не очень эффективно). В плохом смысле это один из лучших вариантов.
- Мутации, вызывающие частичное производство. Функциональный белок есть, но меньше, чем надо.
Некоторые эксперты добавляют еще одну дополнительную категорию — мутации, изменяющие работу белка CFTR с другими каналами. Отсутствие координации в ионных каналах.
Как видите, ген ЦФТР Он использовал любую возможность, чтобы проявить комплексность, и воспользовался ею. Вот почему он генетический анализ TellmeGen Он анализирует множество различных вариантов, чтобы убедиться, что он работает нормально.
