Kystinen fibroosi: syyt ja riskitekijät

Kystinen fibroosi on perinnöllinen ja hengenvaarallinen häiriö, joka vaikuttaa noin 30 000 amerikkalaiseen ja jopa 100 000 ihmiseen kaikkialla maailmassa. Se johtuu geneettisestä puutteesta kystisen fibroosin transmembraanireseptorin (CFTR) geenissä, joka luo proteiinin, joka liittyy hikoiluun, ruoansulatuskanaviin ja limaan. Jos tässä proteiinissa on vika, se voi johtaa liman epänormaaliin kertymiseen keuhkoihin, ruoansulatusentsyymien tukkeutumiseen suolistoon ja muihin vakaviin oireisiin ja komplikaatioihin.

On olemassa yli 2 000 tunnettua CFTR-mutaatiota. Jotta sinulla olisi kystinen fibroosi, sinun on pitänyt periä kaksi kopiota CFTR-mutaatiosta, yksi jokaiselta vanhemmalta. Vaikka diagnoosin ja hoidon edistyminen on lisännyt taudissa elävien ihmisten elinajanodotusta, ei ole vielä parannuskeinoa.

Genetiikka

Kystinen fibroosi (CF) on autosomaalinen resessiivinen häiriö. Tämä on taudin tyyppi, jonka voit periä vain, jos molemmat vanhempasi antavat yhden kopion resessiivisestä geenistä (tässä tapauksessa CFTR-mutaatio).

Määritelmän mukaan recessiivinen geeni on sellainen, jonka hallitseva geeni voi peittää. Yksi tällainen esimerkki on siniset silmät, joka on recessiivinen piirre, ja ruskeat silmät, joka on hallitseva piirre. Jos perität vain yhden resessiivisen geenin, et näytä resessiivistä ominaisuutta, vaan olisi geenin kantaja.

CF: n osalta voit periä taudin, jos jokaisella vanhemmillasi on joko CFTR-mutaatio tai CF itse. Toisaalta, jos joku vanhemmistasi on harjoittaja ja toisella on CF, sinulla on 50/50 mahdollisuus käyttää CF: ää tai olla kantaja. Valitettavasti mikään vanhempi ei voi tehdä vaikutusta perintömahdollisuuksiin tavalla tai toisella.

Kystisen fibroosin vaara

Jos molemmat vanhemmat ovat CFTR-geenimutaation kantajia, sinulla olisi:

• 25 prosenttia mahdollisuudesta periä kaksi kopiota ja ottaa CF: n
• 50 prosentin mahdollisuus periä yksi kopio ja olla kuljettaja
• 25 prosenttia mahdollisuudesta periä mitään mutaatioita ja olla muuttamatta

Rotu ja etnisyys

Kystinen fibroosi on yleisin Pohjois-Euroopan kulttuuriperinnön keskuudessa, joka vaikuttaa johonkin 3 000 vastasyntyneestä. Se on vähiten yleistä afrikkalaisen tai aasialaisen syntyperässä ja vaikuttaa naisiin vain vähän enemmän kuin miehet.

Yhdysvalloissa CF: n määrä vaihtelee rodullisen väestön mukaan. On arvioitu, että CFTR-mutaatiota kantavien amerikkalaisten määrä on noin:

• 1 29: stä kaukasian amerikkalaisesta (1 3500: sta riskistä)
• 1 46: stä latinalaisamerikkalaisesta amerikkalaisesta (yksi 10 000: sta riskistä)
• 1 65: stä afrikkalaisamerikkalaisesta (yksi 20 000: sta riskistä)
• 1 90: stä aasialaisamerikkalaisesta (yksi 100 000: sta riskistä)

Kaiken kaikkiaan jokaisella Yhdysvalloissa syntyneellä 2500 lapsella on CF. Maa, jolla on korkein CF: n kanssa syntyneiden vauvojen määrä, on Irlanti. Biolääketieteen ja bioteknologian tutkimuslehti.

CFTR-mutaatioiden tyypit

Kaikkia CFTR-mutaatioita ei luoda yhtä suuriksi. Mutaatiot jaetaan kuuteen luokkaan vian ominaisuuksien ja niiden vaikutuksen mukaan kehoon. Luokat 1, 2 ja 3 johtavat CF: n vakavimpiin "klassisiin" oireisiin, kun taas luokat 4, 5 ja 6 ovat lievempiä verrattuna.

CFTR-proteiinin rooli on kontrolloida veden ja suolan liikkumista soluissa ja soluista. Näin se auttaa säätelemään liman, hikoilun, syljen, kyyneleiden ja ruoansulatusentsyymien tuotantoa. Näiden järjestelmien viallinen toiminta voi aiheuttaa virheitä usein vakavilla tavoilla.

CFTR-mutaatioiden luokkia voidaan yleisesti kuvata seuraavasti:

• Luokka 1: Mutaatio johtaa muutaman CFTR: n tuottamiseen tai ei.
• Luokka 2: Mutaatio aiheuttaa CFTR: n muodonmuutoksen ja ei-toiminnallisen.
• Luokka 3: Mutaatio aiheuttaa "gating-defektin", jossa CFTR estää veden ja suolan liikkumisen soluihin ja soluista.
• Luokka 4: Mutaatio aiheuttaa "johtokyvyn", jossa CFTR rajoittaa suolan liikkumista soluihin ja soluista.
• Luokka 5: Mutaatio vähentää CFTR-proteiinin tuotantoa.
• Luokka 6: Mutaatio johtaa funktionaaliseen ja epävakaaseen CFTR: ään, joka täytyy vaihtaa jatkuvasti.

Eri mutaatioyhdistelmät voivat johtaa erilaisiin sairauksien luokkiin. Yksi tällainen esimerkki on deltaF508-mutaatio, jota on havaittu noin 70 prosentissa tapauksista. Jos perit deltaF508: n molemmilta vanhemmilta, sinulla olisi toimintakykyinen CFTR-ominaisuus, joka on tyypillinen luokan 2 taudille.Muut geenit, joita kutsutaan modifioiviksi geeneiksi, voivat edelleen hajottaa proteiinifunktiota ja johtaa oireiden pahenemiseen.

Fysiologia

Jotta voisit ymmärtää, miten CFTR-viat aiheuttavat kystistä fibroosia, sinun on tarkasteltava lähemmin järjestelmiä, joiden proteiini on tarkoitus säätää.

CFTR-proteiinia kutsutaan kanavaproteiiniksi. Se on kehon tuottama ainoa tavoite säilyttää veden ja suolan tasapaino soluissa. Normaaleissa olosuhteissa, jos on jotain, joka vaikuttaa tähän tasapainoon, CFTR siirtää veden ja suolan soluun ja ulos solusta pysäyttääkseen (tasapaino).

Kystisen fibroosin avulla CFTR-proteiini toimii epänormaalisti. Sen sijaan, että vesi siirtyisi soluihin ja sieltä ulos, vesi jää loukkuun, mikä aiheuttaa liman solun ulkopuolella sakeutumaan ja kertymään.

Tämä kertyminen häiritsee elinten normaalia toimintaa eri tavoin:

• Keuhkoissa, liman kertyminen voi estää hengitysteiden muodostumisen, mikä aiheuttaa tulehdusta ja lisääntyvän infektio-, keuhkoverenpainetauti- ja kudosvaurion.
• Ruoansulatuskanavassa, kertyminen voi estää ruoansulatusentsyymien erittymisen haimasta. Tämä voi häiritä ravinteiden imeytymistä suolistossa, mikä johtaa aliravitsemukseen ja huonoon kasvuun. Kroonista haimatulehdusta voi esiintyä myös.
• Maksassasappikanavien tukos voi häiritä maksan kykyä puhdistaa myrkkyjä verestä, mikä johtaa arpeutumiseen, sappikiviin ja kirroosiin.
• Endokriinisessa järjestelmässäinsuliinia tuottavien solujen tukkeutuminen haima-alueella, joka tunnetaan Langerhansin saarekkeina, voi johtaa sellaiseen diabeteksityyppiin, jolla on sekä tyypin 1 että tyypin 2 diabeteksen ominaispiirteitä. Tätä kutsutaan kystiseksi fibroosiksi liittyväksi diabetekseksi (CFRD).

Taudin eteneminen

Ainoa riskitekijä CF: n saamisessa on kaksi vanhempaa, joilla on epänormaaleja CFTR-geenejä. Näin ollen on olemassa tekijöitä, jotka voivat vaikuttaa taudin vakavuuteen ja etenemiseen.

Tärkein näistä on diagnoosin ja hoidon ajoitus. Vastasyntyneen seulonnan katsotaan olevan elintärkeä, koska se mahdollistaa taudin välitöntä hoitoa. Näin voimme hidastaa tai ehkäistä vahinkoa, joka voi tapahtua jo kahden ensimmäisen elämän kuukauden aikana.

Vuonna 2008 julkaistun tutkimuksen mukaan Nykyiset mielipiteet keuhkosairaudesta lapsilla, joita hoidetaan CF-oireiden ilmenemisen jälkeen, on yleensä huomattava ilmavirran heikkeneminen ja hengitysvaurion merkit kahden vuoden iässä. Vertailun vuoksi lapsilla, jotka on tunnistettu ja hoidettu syntymän jälkeen, on kahden vuoden iässä keuhkotoiminta, joka on verrattavissa yhden vuoden ikäiseen hoitoryhmään.

Varhainen hoito yhdessä lääkehoitojen edistymisen kanssa tarkoittaa, että CF: llä diagnosoidut lapset voivat elää hyvin 40-luvulla ja 50-luvulla ja sairaus pysyy suuresti.

Diagnostiikan ja hoidon edistymisestä huolimatta haasteet ovat edelleen. Lopulta kystinen fibroosi vaikuttaa niin paljon asioihin, joita voimme hallita sellaisina kuin emme voi.

Joihinkin köyhempiin tuloksiin liittyvistä riskitekijöistä:

• Huono kasvu Wisconsinin yliopiston tutkimuksen mukaan se on voimakkaimpaan CF-keuhkosairauteen liittyvä tekijä. Tätä varten CF-potilaiden on kuluttava hyvin suuri määrä kaloreita painon ja kasvun ylläpitämiseksi, mikä on usein vaikeaa, jos suolistossa on vakava vaikutus.
• Antibioottien alikäyttö on toinen yleinen riskitekijä. Bakteeri-infektioiden suuren riskin vuoksi CF-potilaat sijoitetaan yleensä ennaltaehkäiseviin (ennaltaehkäiseviin) antibiooteihin, vaikka ne ovat terveitä. Alikäyttö voi lisätä infektioriskiä, ​​kun taas antibioottien epäjohdonmukainen käyttö pitkällä aikavälillä voi johtaa resistenssiin, mikä rajoittaa hoitovaihtoehtoja tulevaisuudessa.
• Pseudomonas aeruginosa infektio- bakteeri, jota tavallisesti hankkivat ihmiset, jotka ovat olleet sairaalassa yli viikon ajan, liittyy nopeaan sairauden etenemiseen. Siten sairaalahoitoa pidetään itsenäisenä riskitekijänä CF-etenemiseen.
• Alkoholin käyttö voi kiihdyttää maksavaurioita ja lisätä samalla akuutin tai kroonisen haimatulehduksen riskiä gastroenterologia.
• Toisaalta savua lisää infektioiden ja komplikaatioiden riskiä melkein yhtä paljon kuin itse tupakointi. John Hopkinsin yliopiston lääketieteellisen korkeakoulun tutkimuksen mukaan käytettävät savut liittyvät keuhkojen kapasiteetin ja toiminnan 10 prosentin laskuun. Vaikka tämä ei ehkä näytä olevan vakava menetys, se tarkoittaa lopulta sitä, että 17-vuotiaalla, jolla on CF-altistuminen käytetylle savulle, olisi sama keuhkotoiminta kuin 24-vuotiaalla, jolla ei ole altistumista CF: lle.

Miten kystinen fibroosi on diagnosoitu Oliko tämä sivu hyödyllinen? Kiitos palautteestasi! Mitä mieltä olet? Artikkelin lähteet

• Bashir Mirtajani, S.; Farnia, P.; Hassnzad, M. et ai. Kystisen fibroosin maantieteellinen jakauma: Viimeiset 70 vuotta tietojen analysointia. Biomed Biotech Res J. 2017, 1 (2): 105-12. DOI: 10,4103 / bbrj.bbrj_82_17.

• Bush, A. ja Sly, P. Kystisen fibroosin keuhkojen toiminnan kehitys alkuvuosina. Curr Opin Pulm Med. 2015; 21 (6): 602-8. DOI: 10.1097 / MCP.0000000000000209.

• Collaco, J.; Vanscoy, L.; Bremer, L. et ai. Yhteisvaikutukset toissijaisen savun ja kystisen fibroosin keuhkosairaukseen vaikuttavien geenien välillä. JAMA. 2008; 299 (4): 417-24. DOI: 10.1001 / jama.299.4.417.

• Maleth, J.; Balazs, A.; Pallagi, P. et ai. Alkoholi hajottaa tasot ja kystisen fibroosin transmembraanijohtosäätimen toiminnan edistääkseen haimatulehduksen kehittymistä. 2014; 148 (2): 427-9. DOI: 10.1053 / j.gastro.2014.11.002.

• Sanders, B.; Li, Z.; Laxova, A. et ai. Riskitekijät kystisen fibroosin keuhkosairauden etenemiseen koko lapsuuden ajan. Ann Am Thorac Soc. 2014; 11 (1): 63-72. DOI: 10.1513 / AnnalsATS.201309-303OC.