Bất thường nhiễm sắc thể số 5 là gì? Tìm hiểu các bệnh liên quan

GENCAREVN.com – Nhiễm sắc thể số 5 là nhiễm sắc thể lớn thứ năm trong số 23 cặp nhiễm sắc thể ở người và chiếm gần 6% tổng số DNA. Bất thường nhiễm sắc thể số 5 là nguyên nhân gây ra nhiều hội chứng và bất thường nguy hiểm.

1. Tổng quan về nhiễm sắc thể số 5

Nhiễm sắc thể số 5 (NST 5) bao gồm 194 triệu cặp bazơ, tạo nên 844 gen đã được xác nhận (6% tổng số vật liệu di truyền trong bộ gen của chúng ta). Mặc dù là một trong những nhiễm sắc thể lớn nhất ở người, NST 5 có mật độ gen thấp nhất do có một lượng đáng kể DNA không mã hóa giữa các gen.

Có khoảng 900 gen cung cấp hướng dẫn tạo ra protein nằm trong NST số 5. Những protein này thực hiện nhiều vai trò khác nhau trong cơ thể. Vì vậy nếu xảy ra các bất thường ở nhiễm sắc thể số 5 có thể dẫn tới đột biến cho khoảng 73 gen có liên quan đến bệnh tật ở người. Ngoài ra, nhiều bệnh cũng được cho là có liên quan đến NST 5. Tuy nhiên, các nhà khoa học vẫn chưa xác định được vị trí gen bất thường cụ thể cho một số bệnh này.

2. Các bệnh lý liên quan tới bất thường nhiễm sắc thể số 5

Các thay đổi trong cấu trúc hoặc số lượng bản sao của nhiễm sắc thể số 5 sẽ dẫn đến một số tình trạng bệnh lý bao gồm:

2.1. Teo cơ cột sống (SMA)

Teo cơ cột sống hay teo cơ tủy (SMA) là một nhóm các bệnh di truyền phá hủy dần dần các tế bào thần kinh vận động – các tế bào thần kinh trong thân não và tủy sống kiểm soát hoạt động cơ xương thiết yếu như nói, đi, thở và nuốt, dẫn đến yếu và teo cơ. Bệnh gây nên bởi đột biến gen lặn nằm trên nhiễm sắc thể thường số 5.

Cụ thể, các đột biến trong gen SMN1 được tìm thấy trên 5q13 có liên quan đến SMA. Mức độ nghiêm trọng của bệnh được chia thành 5 cấp độ dựa trên độ tuổi khởi phát và mức độ nghiêm trọng của bệnh:

Tuýp 0: Đây là một trạng thái hiếm gặp nhưng rất nghiêm trọng, thường xuất hiện ở thai nhi. Sau khi chào đời, trẻ có thể phải đối mặt với nhiều vấn đề, như dạng khớp không đúng, trương lực cơ yếu, hoặc các vấn đề liên quan đến tim. Tuổi thọ của trẻ không vượt quá 6 tháng tuổi do suy hô hấp nặng.

Tuýp I (Bệnh Werdnig-Hoffmann): Đây là tuýp phổ biến nhất trong nhóm. Các triệu chứng yếu cơ thường biểu hiện rõ rệt ngay từ khi trẻ mới sinh ra hoặc trong vài tháng đầu đời như không kiểm soát được các cử động đầu hoặc khả năng ngồi, gặp khó khăn trong việc nhai nuốt, tăng trưởng kém, yếu cơ hô hấp, hình dạng ngực không bình thường làm hạn chế sự mở rộng đầy đủ của phổi, cũng như tình trạng phản xạ gân xương yếu hoặc mất… Trẻ mắc teo cơ cột sống tuýp I có tuổi thọ trung bình là 2 tuổi.

Tuýp II (Bệnh Dubowitz): Đây là tuýp xuất hiện ở trẻ từ 6 đến 18 tháng tuổi. Trẻ có khả năng tự ngồi, nhưng không thể đứng hoặc tự đi, thường thấy có các cơn run ở ngón tay, cột sống có thể bị vẹo, gặp khó khăn trong quá trình nuốt, yếu cơ hô hấp, và phát triển vận động chậm.

Tuýp III (Bệnh Kugelberg-Welander): Người mắc SMA tuýp III vẫn có khả năng vận động bình thường. Tuy nhiên, theo thời gian, việc đi bộ và leo cầu thang có thể trở nên khó khăn. Một số người bệnh bị co rút cơ, cong vẹo cột sống và cần phải phụ thuộc vào xe lăn.

Tuýp IV: Đây là tình trạng hiếm và thường bắt đầu ở tuổi trưởng thành. Những người bị ảnh hưởng thường có tình trạng yếu cơ từ nhẹ đến trung bình, run và khó thở nhẹ.

2.2. Hội chứng Cri du Chat

Hội chứng Cri du chat còn được biết đến với 1 số tên gọi: Hội chứng mèo kêu; Hội chứng 5p-; Hội chứng CdCS; Hội chứng Lejeune. Nguyên nhân gây bệnh là do mất đoạn trên nhánh ngắn của nhiễm sắc thể số 5 (5p). Các triệu chứng phổ biến nhất là trẻ sơ sinh có tiếng kêu chói tai, cao vút đặc trưng, giống như tiếng kêu của mèo trong vài tuần đầu tiên, chậm phát triển trí tuệ nghiêm trọng sớm, tai quay ngược về phía sau và nếp gấp mắt nổi rõ.

Mức độ mất đi 5p tương quan với mức độ nghiêm trọng của khuyết tật trí tuệ và chậm phát triển. Hầu hết các trường hợp mắc hội chứng Cri du chat xảy ra do sự phát sinh ngẫu nhiên không rõ nguyên nhân rất sớm trong quá trình phát triển phôi thai và có nguồn gốc từ người cha. Bệnh xuất hiện với tỉ lệ khoảng từ 1:15.000 đến 1:50.000 trẻ sinh sống.

>> Xem thêm: Hội chứng Cri du chat (Hội chứng mèo kêu) là gì?

2.3. Hội chứng 5q

Việc xóa một vùng DNA khỏi nhánh dài (q) của nhiễm sắc thể số 5 có liên quan đến tình trạng gọi là hội chứng 5q (5q-). Hội chứng 5q- là một loại rối loạn tủy xương được gọi là hội chứng rối loạn sinh tủy (MDS), trong đó các tế bào máu chưa trưởng thành không phát triển bình thường. Những người mắc hội chứng 5q- thường bị thiếu hồng cầu (thiếu máu) và các bất thường trong tế bào máu gọi là megakaryocytes, tạo ra tiểu cầu, các tế bào liên quan đến đông máu. Những người bị ảnh hưởng cũng có nguy cơ phát triển bệnh ung thư máu phát triển nhanh được gọi là bệnh bạch cầu dòng tủy cấp tính (AML).

Trong hội chứng 5q, khoảng 1,5 triệu cặp DNA cơ sở bị xóa, chứa 40 gen. Bệnh thường dẫn đến các bất thường về hồng cầu và gây ra rối loạn chức năng tiểu cầu. Mặc dù nhiều người mắc hội chứng 5q- không có triệu chứng liên quan đến thiếu máu, đặc biệt là trong giai đoạn đầu của bệnh, nhưng sẽ cảm thấy cực kỳ mệt mỏi, suy nhược cơ thể và xanh xao bất thường khi bệnh biến chứng tệ hơn.

2.4. Hội chứng mất đoạn vi mô 5q31.3

Hội chứng mất đoạn vi mô 5q31.3 là một rối loạn phức tạp đặc trưng bởi trương lực cơ yếu, khó nuốt và thở, ảnh hưởng nghiêm trọng đến các kỹ năng nói và vận động. Ngoài ra, bệnh nhân còn có những đặc điểm ngoại hình khác biệt như vầng trán hẹp, đôi mắt cách nhau, miệng thường há ra cũng như thiếu biểu cảm trên khuôn mặt. Những triệu chứng này có thể là do trương lực cơ yếu. Ngoài ra, tình trạng co giật (động kinh) cũng rất phổ biến.

Hội chứng mất đoạn vi mô 5q31.3 là do sự thay đổi nhiễm sắc thể trong đó một đoạn nhỏ nhiễm sắc thể số 5 bị xóa trong mỗi tế bào. Đoạn bị xóa xảy ra trên nhánh dài (q) của nhiễm sắc thể ở vị trí được chỉ định q31.3. Vùng bị xóa thường chứa ít nhất ba gen. Việc mất một trong những gen này, PURA , được cho là nguyên nhân dẫn đến hầu hết các đặc điểm đặc trưng của tình trạng này.

2.5. Dị tật quanh não thất

Trong một số trường hợp, những bất thường ở nhiễm sắc thể số 5 có liên quan đến dị tật quanh não thất. Đây là một chứng rối loạn đặc trưng bởi các khối tế bào thần kinh bất thường xung quanh tâm thất – gần trung tâm não. Một trong những dị tật liên quan đến não thất phổ biến là tình trạng giãn não thất.

Trẻ em bị giãn não thất thường có triệu chứng: Vòng đầu tăng nhanh, đau đầu, chán ăn, hay ói mửa, thay đổi hành vi và tính cách, thay đổi thói quen, suy giảm trí nhớ, mất tập trung, mệt mỏi, thất điều, rối loạn vận nhãn. Những biểu hiện này ngày càng rõ rệt nếu não thất tiếp tục giãn lớn, gây chèn ép não.

2.6. Các tình trạng khác liên quan đến nhiễm sắc thể số 5

Ung thư
Bệnh bạch cầu dòng tủy cấp tính – do mất đoạn 5q (tương tự như 5q-)
Bệnh bạch cầu bạch cầu ái toan mãn tính liên quan đến PDGFRB – chuyển vị trong nhiễm sắc thể 5.
Tăng tính nhạy cảm với bệnh hen suyễn – 5q31-33 chứa các gen quan trọng liên quan đến khả năng miễn dịch, chẳng hạn như các gen chi phối nồng độ IgE dẫn đến tăng phản ứng phế quản (BHR).