Các hội chứng mắc phải do đột biến Hearing Loss
Gen GJB2
Hội chứng Bart-Pumphrey
Ít nhất hai đột biến gen GJB2 đã được xác định ở những người có hội chứng Bart-Pumphrey. Đột biến làm thay thế protein building block glycine bằng serine ở vị trí protein 59 (Gly59Ser or G59S) hoặc thay thế asparagine bằng lysine ở vị trí protein 54. Protein thay đổi có thể làm gián đoạn chức năng của connexin bình thường 26 trong tế bào. Sự gián đoạn này có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của da và cũng làm giảm thính giác bằng cách làm rối loạn chuyển đổi sóng âm thanh thành các xung thần kinh.
Hội chứng Bart-Pumphrey – Móng tay bị đổi màu trắng, da ở lòng bàn tay và lòng bàn chân bị dày lên, nổi mụn cóc trên khớp ngón tay, khớp ngón chân và mất thính giác.
Hystrix-like ichthyosis with deafness (HID)
Ít nhất một đột biến gen GJB2 đã được xác định ở những người bị mắc hội chứng hystrix-like ichthyosis with deafness (HID). Đột biến này thay thế axit aspartic bằng asparagin ở vị trí protein 50, được viết là Asp50Asn hoặc D50N. Sự đột biến được cho là dẫn đến các kênh liên tục làm rò rỉ các ion, làm suy yếu sức khỏe của tế bào và làm tăng tế bào chết. Cái chết của các tế bào trong da và tai trong có thể là dấu hiệu và triệu chứng của HID.
Hystrix-like ichthyosis with deafness (HID) – Da khô, có vảy và mất thính giác rất nặng. Lớp vảy da tạo ra có thể rất dày và có gai. Trẻ sơ sinh với HID thường phát triển da đỏ, những bất thường về d sẽ trở nên xấu đi theo thời gian và cuối cùng là cảm giác ngứa khắp cơ thể. Trong trường hợp nặng, bệnh rất dễ hình thành các vết nứt trên da gây nhiễm trùng và đe dọa đến tính mạng và nặng hơn nữa là có thể gây ra bệnh ung thư da hay còn gọi là ung thư biểu mô tế bào vảy.
Hearing loss
Các nhà nghiên cứu đã xác định được hơn 100 đột biến gen GJB2 có thể gây mất thính giác không hội chứng. Các đột biến trong gen này có thể gây ra hai dạng mất thính lực không hội chứng: DFNB1 và DFNA3.
DFNB1 à biểu hiện kiểu hình của gen lặn nằm trên NST thường, cả hai bản sao của gen GJB2 bị đột biến trong mỗi tế bào. Biểu hiện ngay vào những năm đầu đời của trẻ và không trở nên nặng hơn theo thời gian. Một số đột biến khiến DFNB1 xóa hoặc chèn các cấu trúc DNA (các cặp base) bên trong hoặc gần gen GJB2. Đối với người Bắc Âu, đột biến xóa cặp base ở vị trí 35 – 35delG chiếm đa số. Đối với người châu Á, đột biến xảy ra thường xuyên là xóa cặp base ở vị trí 235 – 235delC. Trong số những người có tổ tiên Do Thái Đông Âu (Ashkenazi), việc xóa một cặp base duy nhất ở vị trí 167 (167delT) là một đột biến phổ biến.
à Các đột biến này sẽ làm dẫn đến tình trạng “mất chức năng” vì chúng làm cho protein conexin 26 bị thay đổi hoặc bất hoạt à điều này có vẻ làm gián đoạn quá trình lắp ráp hoặc chức năng của các mối nối khoảng cách. Ở tai trong, các khe hở bất thường hoặc thiếu hụt có thể làm thay đổi mức ion kali, có thể ảnh hưởng đến chức năng và sự tồn tại của các tế bào cần thiết cho thính giác.
DFNA3 biểu hiện kiểu hình của gen trội nằm trên NST thường, có nghĩa là chỉ có một bản sao đột biến của gen GJB2 trong mỗi tế bào là đủ để gây ra tình trạng này. Bệnh có thể xảy ra trước hoặc sau khi trẻ biết nói và sẽ nặng hơn theo thời gian.
à Các đột biến gen GJB2 khiến DFNA3 thay thế một amino acid trong connexin 26 bằng một amino acid không chính xác. Những đột biến này được mô tả là “âm tính trội”, có nghĩa là chúng dẫn đến một phiên bản bất thường của connexin 26 ngăn cản sự hình thành của bất kỳ mối nối khoảng cách chức năng nào. Sự vắng mặt của các kênh này có thể ảnh hưởng đến chức năng và sự tồn tại của các tế bào tai trong – đó là điều cần thiết cho thính giác.
Keratoderma palmoplantar
Có ít nhất 9 đột biến gen GJB2 đã được xác định ở những người bị bệnh keratoderma palmoplantar, một tình trạng đặc trưng bởi mất thính giác và da dày bất thường trên lòng bàn tay và lòng bàn chân. Các đột biến gen GJB2 gây ra tình trạng này thay đổi các axit amin đơn trong connexin 26. Protein bị biến đổi có thể làm gián đoạn chức năng của connexin bình thường 26 trong tế bào và có thể ảnh hưởng đến chức năng của các protein connexin khác. Sự gián đoạn này có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của da và cũng làm giảm thính giác bằng cách làm rối loạn chuyển đổi sóng âm thanh thành các xung thần kinh.
Hội chứng Vohwinkel
Ít nhất ba đột biến gen GJB2 đã được xác định ở những người mắc hội chứng Vohwinkel, một tình trạng đặc trưng bởi mất thính lực và bất thường về da. Ngoài các mảng da bất thường, người bệnh phát triển các dải xơ bất thường xung quanh ngón tay và ngón chân, có thể cản trở quá trình lưu thông và dẫn đến phẫu thuật cắt bỏ. Các đột biến gen GJB2 gây hội chứng Vohwinkel thay đổi các axit amin đơn trong connexin 26. Protein bị biến đổi có thể phá vỡ chức năng của connexin 26 bình thường trong tế bào và có thể ảnh hưởng đến chức năng của các protein khác của connexin. Những bất thường này có thể ảnh hưởng đến sự phát triển của da và cũng làm giảm khả năng nghe bằng cách làm rối loạn chuyển đổi sóng âm sang xung thần kinh.
GJB3
Erythrokeratodermia variabilis et progressiva (EKVP)
Ít nhất 10 đột biến gen GJB3 đã được xác định ở những người bị erythrokeratodermia variabilis et progressiva (EKVP), một chứng rối loạn da đặc trưng bởi các vùng bị tăng sừng, là da dày bất thường và các mảng đỏ tạm thời được gọi là vùng ban hồng. Mỗi nghiên cứu cho thấy rằng protein bất thường có thể tích tụ trong lưới nội chất (ER), gây ra một quá trình có hại gọi là stress ER. Các nhà nghiên cứu nghi ngờ rằng ER gây tổn thương và dẫn đến cái chết sớm của các tế bào trong lớp biểu bì. Cái chết tế bào này dẫn đến tình trạng viêm da, điều này dường như làm nền tảng cho sự phát triển của các vùng hồng ban.
Hearing loss
SLC26A4
Gen SLC26A4 mã hóa cho protein Pendrin. Ở tai trong, pendrin có thể giúp kiểm soát sự cân bằng hợp lý của các ion, bao gồm clorua và bicarbonate. Duy trì mức độ thích hợp của các ion này trong quá trình phát triển của tai trong, và nó có thể ảnh hưởng đến hình dạng cấu trúc xương như ốc tai và ống dẫn tiền đình. Ốc tai là cấu trúc hình ốc giúp xử lý âm thanh. Ống dẫn tiền đình là một kênh xương nối tai trong với bên trong hộp sọ.
Hội chứng suy tuyến giáp bẩm sinh
Suy giáp bẩm sinh là một sự mất mát một phần hoặc toàn bộ chức năng của tuyến giáp (hypothyroidism) ảnh hưởng đến trẻ sơ sinh từ khi sinh (bẩm sinh). Nó làm cho các hormon có chứa i-ốt đóng một vai trò quan trọng trong việc điều hòa sự tăng trưởng, phát triển trí não và sự chuyển hóa trong cơ thể (chuyển hóa). Suy giáp bẩm sinh xảy ra khi tuyến giáp không phát triển hoặc hoạt động không bình thường. Trong 80 – 85% các trường hợp, tuyến giáp không có hoặc giảm kích thước nghiêm trọng. Những trường hợp này được phân loại là rối loạn tuyến giáp. Các trường hợp còn lại, một tuyến giáp kích thước bình thường hoặc mở rộng (bướu cổ), nhưng sản xuất hormone tuyến giáp bị giảm hoặc vắng mặt. Hầu hết các trường hợp này xảy ra khi một trong nhiều bước của quá trình tổng hợp hormone bị suy yếu; những trường hợp này được phân loại là dyshormonogenesis tuyến giáp.
Các dấu hiệu và triệu chứng của suy giáp bẩm sinh do thiếu hormone tuyến giáp. Trẻ bị ảnh hưởng có thể không có đặc điểm nào của tình trạng này, mặc dù một số trẻ bị suy giáp bẩm sinh ít hoạt động hơn và ngủ nhiều hơn bình thường. Họ có thể gặp khó khăn khi ăn và bị táo bón. Nếu không được điều trị, suy giáp bẩm sinh có thể dẫn đến khuyết tật trí tuệ và tăng trưởng chậm. Tại Hoa Kỳ và nhiều quốc gia khác, tất cả các bệnh viện đều kiểm tra trẻ sơ sinh suy giáp bẩm sinh. Nếu điều trị bắt đầu trong hai tuần đầu sau sinh, trẻ thường phát triển bình thường.
Hearing loss
Hàng chục đột biến gen SLC26A4 đã được xác định ở những người bị mất thính lực không hội chứng. Các đột biến trong gen này gây ra một dạng mất thính lực không hội chứng được gọi là DFNB4. Hình thức mất thính giác này có thể có mặt trước hoặc sau khi một đứa trẻ học nói. Hầu hết những người có DFNB4 cũng có hệ thống ống dẫn tiền đình mở rộng bất thường (ống dẫn tiền mở rộng, hoặc EVA).
à Những đột biến trong gen SLC26A4 làm suy yếu hoặc loại bỏ hoạt động của pendrin, làm rối loạn sự cân bằng của các ion ở tai trong. Những thay đổi này có lẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của cấu trúc trong tai trong, bao gồm ốc tai và ống dẫn tiền đình.
Hội chứng Pendred
Các nhà nghiên cứu đã xác định được hơn 150 đột biến trong gen SLC26A4 ở những người mắc hội chứng Pendred. Tình trạng này được đặc trưng bởi sự mở rộng của tuyến giáp (gọi là bướu cổ), mất thính lực và các bất thường khác của tai trong, bao gồm cả ống dẫn tiền đình mở rộng.
Một số đột biến gen SLC26A4 thay đổi cấu trúc protein đơn (amino acids) được sử dụng để tạo ra pendrin. Các đột biến khác thêm hoặc xóa một lượng nhỏ DNA trong gen SLC26A4. Tất cả những thay đổi di truyền này làm suy yếu hoặc loại bỏ hoạt động của pendrin, làm gián đoạn vận chuyển ion. Trong tuyến giáp, vận chuyển ion bị gián đoạn ngăn không cho các ion iodide có thể sản xuất hormone tuyến giáp. Để bù đắp cho sự thiếu hụt iodide, mô tuyến giáp mở rộng để hình thành bướu cổ. Ở tai trong, hoạt động của pendrin bị suy giảm làm thay đổi sự cân bằng của các ion, có lẽ ảnh hưởng đến sự phát triển của các cấu trúc bao gồm ốc tai và ống dẫn tiền đình. Các nghiên cứu cho thấy những thay đổi về nồng độ ion cũng dẫn đến sự mất mát của các tế bào cảm giác ở tai trong cần thiết cho thính giác.
Bởi vì các dấu hiệu và triệu chứng của chúng chồng lên nhau, nên khó có thể phân biệt hội chứng Pendred với sự mất thính lực không hội chứng DFNB4. Nhiều đột biến gen SLC26A4 liên quan đến hội chứng Pendred cũng đã được tìm thấy là nguyên nhân gây ra DFNB4. Các đột biến trong gen này cũng có thể gây ra những bất thường về tuyến giáp khác; trong một số ít người, đột biến gen SLC26A4 có liên quan đến tuyến giáp nhỏ bất thường gây mất chức năng tuyến giáp từ khi sinh (suy giáp bẩm sinh).
