Bất thường nhiễm sắc thể số 4 là gì? Và các bệnh lý liên quan

GENCAREVN.com – Nhiễm sắc thể số 4 là nhiễm sắc thể lớn thứ tư trong số 23 cặp nhiễm sắc thể ở người. Các đột biến gen bất thường nhiễm sắc thể số 4 có liên quan đến rối loạn di truyền và được xác định là nguyên nhân gây ra một số loại ung thư nguy hiểm.

Tổng quan, nhiễm sắc thể số 4 được tạo thành từ hơn 186 triệu cặp bazơ, chiếm khoảng 6% đến 6,5% DNA trong bộ gen của con người. Ước tính cho thấy nhiễm sắc thể số 4 chứa khoảng 1000 đến 1100 gen.

Ví dụ về các tình trạng bệnh lý liên quan đến đột biến gen trên nhiễm sắc thể số 4 bao gồm các rối loạn thần kinh và thoái hóa thần kinh như bệnh Parkinson và bệnh Huntington. Bất thường nhiễm sắc thế số 4 cũng dẫn đến các rối loạn khác như rối loạn mô liên kết fibrodysplasia ossificans Progressiva và một dạng bệnh lùn gọi là chứng loạn sản sụn.

Một số bệnh và tình trạng liên quan đến nhiễm sắc thể 4 được mô tả dưới đây.

1. Chứng loạn dưỡng cơ mặt (FSHD)

FSHD chủ yếu là một chứng rối loạn cơ trong đó tình trạng teo cơ xảy ra ở mặt, bả vai và cánh tay trên. Các dạng FSHD nhẹ có thể không biểu hiện rõ ràng cho đến tuổi thiếu niên, trong khi các dạng nghiêm trọng hơn có thể được xác định ở trẻ nhỏ.

Do tình trạng teo cơ tiến triển, bệnh nhân mắc FSHD thường có triệu chứng đầu tiên là yếu cơ, thường là ở các cơ trên mặt. Đây là nguyên nhân khiến người bệnh gặp khó khăn trong những hoạt động đơn giản như uống hoặc nước, mỉm cười…

Các cơ xung quanh mắt cũng bị ảnh hưởng, có thể dẫn đến việc không thể nhắm mắt hoàn toàn, gây ra một loạt vấn đề sức khỏe liên quan đến mắt. Khi bệnh tiến triển, xương bả vai nhô ra, dẫn đến việc nâng cao cánh tay có thể trở nên khó khăn.

Những thay đổi di truyền ở nhánh dài của nhiễm sắc thể 4 (4q) tại điểm 35 (4q35) dẫn đến sự phát triển của hội chứng FSHD. Tại điểm đặc biệt này của nhiễm sắc thể 4 (4q35), một vùng được gọi là D4Z4; Chuỗi 3,3kb thường được tăng cường methyl hóa, lại bị giảm methyl hóa trong FSHD.

2. Hội chứng Wolf-Hirschhorn

Wolf-Hirschhorn được biết đến với rất nhiều tên gọi khác nhau như hội chứng 4p, hội chứng Pitt – Rogers – Danks, WHS, Monosomy 4p. Đây là một hội chứng phức tạp, tương đối hiếm gặp hầu hết ảnh hưởng tới khả năng phát triển của cơ thể. Cụ thể:

Điểm đặc trưng của trẻ mắc hội chứng Wolf – Hirschhorn là khuôn mặt điển hình với các đặc điểm: Khu vực gốc mũi giữa 2 lông mày rộng và nổi bật, hai mắt lồi và khoảng cách giữa 2 mắt xa nhau, lông mày hình vòng cung, hở vòm miệng. Điều này khiến sống mũi trở thành tâm điểm của khuôn mặt.
Các triệu chứng thường gặp ở trẻ mắc hội chứng này bao gồm các vấn đề về tăng trưởng (chiều cao và cân nặng thấp) ngay từ khi còn trong bụng mẹ, thiểu năng trí tuệ (khá rõ rệt và có sự khác nhau giữa các cá thể), trương lực cơ thấp, động kinh.
Những triệu chứng phổ biến khác không thể không kể đến như: Đầu nhỏ, sụp mí mắt hoặc dị tật mắt, sứt môi và vòm miệng, bất thường dương vật, âm đạo hoặc tinh hoàn, bất thường thận. Ngoài ra trẻ có thể gặp các vấn đề về xương và răng.
Dị tật bẩm sinh cũng là một trong những triệu chứng khá phổ biến nhưng thường đơn giản. Ví dụ như: Khuyết tật vách tâm nhĩ.
Nhiều trẻ mắc hội chứng Wolf – Hirschhorn có khả năng nhiễm trùng cao. Một số trẻ bị suy giảm miễn dịch thực sự và giảm khả năng tạo ra kháng thể là phổ biến nhất.
Bên cạnh đó, trẻ còn gặp vấn đề về bú, nhai và nuốt. Một số trẻ còn gặp vấn đề nghiêm trọng liên quan đến đường ruột bao gồm rối loạn chức năng ruột, ruột kém hấp thụ các chất dinh dưỡng, ruột quay và cố định bất thường.
Về trí tuệ, trẻ thường chậm phát triển về trí tuệ, khả năng giao tiếp kém, khả năng sử dụng ngôn ngữ còn hạn hẹp, khó diễn đạt ý muốn.

Hội chứng Wolf-Hirschhorn xảy ra do mất đoạn cuối nhánh ngắn của nhiễm sắc thể số 4 tại điểm 16.3 (4p16.3). Kết quả của việc xóa này là một khu vực rộng lớn được gọi là WHSCR-2 sẽ bị xóa. WHSCR-2 chứa một số gen quan trọng liên quan đến sự phát triển ban đầu, tất cả chúng vẫn đang được các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu.

3. Ung thư liên quan đến bất thường nhiễm sắc thể số 4

Gen PDGFRA được tìm thấy trên nhiễm sắc thể số 4. Việc xóa một phần nhiễm sắc thể số 4 dẫn đến sự hợp nhất giữa PDGFRA và FIP1L1 tạo ra gen tổng hợp FIP1L1-PDGFRA. Sự hợp nhất này làm cho gen PDGFRA luôn ở trạng thái hoạt động không ngừng khiến cho tế bào liên tục sinh sôi nảy nở gây ra khối u.

Do các tế bào máu liên tục phát triển, đặc biệt là bạch cầu ái toan khiến bệnh bạch cầu bạch cầu ái toan có thể phát triển. Những người mắc bệnh bạch cầu bạch cầu ái toan cũng thường phát triển bệnh bạch cầu dòng tủy cấp tính hoặc ung thư hạch bạch huyết.

Các bệnh ung thư khác liên quan đến bất thường nhiễm sắc thể số 4 bao gồm đa u tủy, ung thư tủy xương. Ở đây, sự chuyển vị của một phần nhiễm sắc thể 4 với một phần khác (t(4;14)(p16;q32) gây ra sự hợp nhất của WHSC1 với một gen khác trên nhiễm sắc thể 14. Hiện tượng này, giống như bệnh bạch cầu bạch cầu ái toan, dẫn đến sự tăng sinh tế bào khối của tế bào từ tủy xương.