Bất thường nhiễm sắc thể số 9 và các bệnh lý liên quan

GENCAREVN.com – Nhiễm sắc thể 9 được tạo thành từ khoảng 141 triệu khối xây dựng DNA (cặp bazơ) và chiếm khoảng 4,5% tổng số DNA trong tế bào. Nếu một người được xác định có bất thường nhiễm sắc thể số 9 có nguy cơ đối mặt với các bệnh lý nguy hiểm.

1. Hội chứng vi xóa 9q22.3

Vi mất đoạn 9q22.3 là một sự thay đổi nhiễm sắc thể trong đó một đoạn nhỏ của nhánh dài (q) của nhiễm sắc thể số 9 bị xóa trong mỗi tế bào. Những người bị ảnh hưởng bị thiếu ít nhất 352.000 cặp bazơ (352 kb) trong vùng q22.3 của nhiễm sắc thể số 9. Đoạn 352 kb này được gọi là vùng tới hạn tối thiểu vì đây là vùng bị mất nhỏ nhất đã từng xảy ra. Nó được phát hiện là nguyên nhân gây ra các dấu hiệu và triệu chứng liên quan đến vi mất đoạn 9q22.3.

Những dấu hiệu và triệu chứng này bao gồm chậm phát triển, thiểu năng trí tuệ, một số bất thường về thể chất và các đặc điểm đặc trưng của tình trạng di truyền gọi là hội chứng Gorlin (còn được gọi là hội chứng ung thư biểu mô tế bào đáy nevoid). Các vi mất đoạn 9q22.3 cũng có thể lớn hơn nhiều; báo cáo xóa lớn nhất bao gồm 20,5 triệu cặp bazơ (20,5 Mb).

Những người có vi mất đoạn 9q22.3 bị thiếu từ hai đến hơn 270 gen trên nhiễm sắc thể số 9. Tất cả các vi mất đoạn 9q22.3 đều bao gồm gen PTCH1. Các nhà nghiên cứu tin rằng nhiều đặc điểm liên quan đến các vi mất đoạn 9q22.3, đặc biệt là các dấu hiệu và triệu chứng của hội chứng Gorlin, là do mất gen PTCH1. Các dấu hiệu và triệu chứng khác liên quan đến vi mất đoạn 9q22.3 có thể là do mất các gen bổ sung trong vùng q22.3. Các nhà nghiên cứu đang nỗ lực xác định những gen bị thiếu nào góp phần tạo ra các đặc điểm khác liên quan đến việc xóa bỏ.

2. Ung thư bàng quang

Việc mất một phần hoặc toàn bộ nhiễm sắc thể số 9 thường gặp ở bệnh ung thư bàng quang. Ung thư bàng quang là căn bệnh trong đó một số tế bào trong bàng quang trở nên bất thường và nhân lên không kiểm soát để hình thành khối u. Ung thư bàng quang có thể gây ra máu trong nước tiểu, đau khi đi tiểu, đi tiểu thường xuyên, cảm giác cần đi tiểu mà không thể đi tiểu hoặc đau thắt lưng.

Ung thư bàng quang thường được chia thành hai loại, ung thư bàng quang không xâm lấn cơ (NMIBC) và ung thư bàng quang xâm lấn cơ (MIBC), dựa trên vị trí của khối u trong bàng quang. Nhiều trường hợp khối u NMIBC bị mất nhiễm sắc thể số 9, thường xảy ra sớm trong quá trình hình thành khối u. Những thay đổi nhiễm sắc thể này chỉ được nhìn thấy trong các tế bào ung thư. Nghiên cứu cho thấy một số gen kiểm soát sự phát triển và phân chia tế bào nằm trên nhiễm sắc thể số 9. Nhiều gen trong số này có tác dụng ức chế khối u, có nghĩa là chúng thường giúp ngăn chặn các tế bào phát triển và phân chia một cách không kiểm soát. Có khả năng việc mất một hoặc nhiều gen này đóng vai trò trong sự phát triển và tiến triển ban đầu của ung thư bàng quang.

3. Bệnh bạch cầu dòng tủy mãn tính

Sự sắp xếp lại (chuyển vị) vật liệu di truyền giữa nhiễm sắc thể 9 và 22 gây ra một loại ung thư tế bào tạo máu gọi là bệnh bạch cầu dòng tủy mãn tính. Loại ung thư phát triển chậm này dẫn đến việc sản xuất quá mức các tế bào bạch cầu bất thường. Các đặc điểm chung của tình trạng này bao gồm mệt mỏi quá mức (mệt mỏi), sốt, sụt cân và lá lách to.

Sự chuyển vị liên quan đến tình trạng này, được viết là t(9;22), kết hợp một phần gen ABL1 từ nhiễm sắc thể số 9 với một phần gen BCR từ nhiễm sắc thể 22, tạo ra một gen tổng hợp bất thường có tên là BCR-ABL1 . Nhiễm sắc thể 22 bất thường, chứa một đoạn nhiễm sắc thể số 9 và gen tổng hợp, thường được gọi là nhiễm sắc thể Philadelphia. Sự chuyển vị có được trong suốt cuộc đời của một người và chỉ hiện diện trong các tế bào máu bất thường. Loại thay đổi di truyền này, được gọi là đột biến soma, không được di truyền.

Protein được tạo ra từ gen BCR-ABL1 báo hiệu cho các tế bào tiếp tục phân chia bất thường và ngăn chúng tự hủy, dẫn đến việc sản xuất quá mức các tế bào bất thường.

Nhiễm sắc thể Philadelphia cũng được tìm thấy trong một số trường hợp ung thư máu tiến triển nhanh được gọi là bệnh bạch cầu cấp tính. Có khả năng là dạng ung thư máu phát triển bị ảnh hưởng bởi loại tế bào máu mang đột biến và những thay đổi di truyền khác xảy ra. Sự hiện diện của nhiễm sắc thể Philadelphia mang lại mục tiêu cho các liệu pháp phân tử.

4. Hội chứng Kleefstra

Hầu hết những người mắc hội chứng Kleefstra, một chứng rối loạn có dấu hiệu và triệu chứng liên quan đến nhiều bộ phận của cơ thể, đều thiếu một chuỗi khoảng 1 triệu khối xây dựng DNA (cặp base) trên một bản sao của nhiễm sắc thể số 9 trong mỗi tế bào. Việc xóa xảy ra ở gần cuối nhánh dài (q) của nhiễm sắc thể tại vị trí được chỉ định là q34.3, vùng chứa gen có tên EHMT1 . Một số cá nhân bị ảnh hưởng có thời gian xóa ngắn hơn hoặc dài hơn trong cùng một khu vực.

Việc mất gen EHMT1 từ một bản sao của nhiễm sắc thể số 9 trong mỗi tế bào được cho là nguyên nhân gây ra các đặc điểm đặc trưng của hội chứng Kleefstra ở những người bị mất đoạn 9q34.3. Tuy nhiên, việc mất các gen khác trong cùng khu vực có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe khác ở một số cá nhân bị ảnh hưởng.

Gen EHMT1 cung cấp các hướng dẫn để tạo ra một loại enzyme gọi là euchromatic histone methyltransferase 1. Histone methyltransferase là các enzyme biến đổi protein gọi là histone. Histone là các protein cấu trúc gắn (liên kết) với DNA và tạo cho nhiễm sắc thể hình dạng. Bằng cách thêm một phân tử gọi là nhóm methyl vào histone, histone methyltransferase có thể tắt (ngăn chặn) hoạt động của một số gen cần thiết cho sự phát triển và chức năng bình thường. Việc thiếu enzyme euchromatic histone methyltransferase 1 làm suy yếu khả năng kiểm soát thích hợp hoạt động của một số gen trong nhiều cơ quan và mô của cơ thể, dẫn đến những bất thường về sự phát triển và đặc điểm chức năng của hội chứng Kleefstra.

5. Các tình trạng nhiễm sắc thể khác

Những thay đổi khác về cấu trúc hoặc số lượng bản sao của nhiễm sắc thể số 9 có thể gây ra nhiều tác động khác nhau. Khuyết tật trí tuệ, chậm phát triển, đặc điểm khuôn mặt đặc biệt và hình dạng đầu khác thường là những đặc điểm phổ biến. Những thay đổi đối với nhiễm sắc thể số 9 bao gồm thêm một đoạn nhiễm sắc thể trong mỗi tế bào (tam nhiễm một phần), một đoạn nhiễm sắc thể bị thiếu trong mỗi tế bào (đơn nhiễm một phần) và cấu trúc vòng gọi là nhiễm sắc thể vòng 9. Nhiễm sắc thể vòng xảy ra khi cả hai đầu nhiễm sắc thể bị đứt được đoàn tụ lại. Sự sắp xếp lại (chuyển vị) vật liệu di truyền giữa nhiễm sắc thể số 9 và các nhiễm sắc thể khác cũng có thể dẫn đến các đoạn nhiễm sắc thể thừa hoặc thiếu.