Ý nghĩa của Gen APC và tác động đến cơ thể con người

Gen APC đã lâu được biết đến như một gen chống đột biến quan trọng trong ung thư đại trực tràng (CRC). Protein do gen này tạo ra đóng vai trò là một người điều chỉ tiêu cực, kiểm soát mức độ của beta-catenin, và có vai trò quan trọng trong quá trình kết dính tế bào.

Những biến đổi trong gen APC có thể dẫn đến sự phát triển của ung thư đại trực tràng. Để hiểu rõ hơn về bộ gen này, mời bạn tiếp tục đọc bài viết dưới đây của Nhà Thuốc Long Châu!

Gen APC là gì?

APC được phân loại là gen ức chế khối u. Các gen ức chế khối u ngăn chặn sự phát triển không kiểm soát của các tế bào có thể dẫn đến các khối u.

Gen APC của con người nằm trên nhánh dài (q) của nhiễm sắc thể số 5; trong dải q22.2 (5q22.2). Gen APC đã được chứng minh là có chứa vị trí xâm nhập bên trong ribosome. Các biến chỉnh của gen này cũng đã được xác định ở tất cả các loài động vật có vú có dữ liệu bộ gen hoàn chỉnh.

Về vị trí phân tử, gen này nằm ở cặp bazơ 112,707,498 đến 112,846,239; trên nhiễm sắc thể số 5.

Chức năng của Protein APC

Protein do gen APC tạo ra đóng một vai trò quan trọng trong nhiều quá trình tế bào. Nó quyết định liệu một tế bào có thể phát triển thành khối u hay không.

Protein APC có vai trò trong việc kiểm soát:

• Tần suất phân chia của tế bào;
• Cách nó gắn kết với các tế bào khác trong mô;
• Cách tế bào phân cực;
• Hình thái của cấu trúc 3D;
• Các tế bào di chuyển trong hay vượt ra khỏi mô.

Protein này cũng đảm bảo rằng số lượng nhiễm sắc thể trong tế bào được tạo ra là chính xác. APC hoạt động chủ yếu bằng cách kết hợp với các protein khác, đặc biệt là những protein liên quan đến quá trình gắn kết và tham gia tín hiệu tế bào.

Cụ thể, protein beta-catenin đặc biệt được kiểm soát bởi APC. Việc điều tiết beta-catenin sẽ ngăn chặn các gen kích thích phân chia tế bào bị kích hoạt quá mức và ngăn tế bào phát triển quá nhanh.

Các tình trạng sức khỏe liên quan đến thay đổi di truyền ở gen APC

Bướu sợi bó (Desmoid Tumor)

Một số biến đổi trong gene APC đã được phát hiện ở những người mang khối u lành tính được gọi là khối u desmoid. Những khối u hiếm này xuất phát từ mô kết nối, mang lại sự linh hoạt cho các cấu trúc như xương, dây chằng và cơ.

Thông thường, biến đổi gen APC gây ra sự hình thành khối u desmoid ở bụng. Tuy nhiên, chúng cũng có thể xuất hiện ở các bộ phận khác của cơ thể. Mặc dù thường liên quan đến một loại ung thư đại tràng gọi là đa polyp gia đình (FAP), các khối u desmoid liên quan đến APC có thể xuất hiện ở những người không có FAP.

Hầu hết các biến đổi gen APC dẫn đến tạo ra một loại protein APC ngắn bất thường. Protein rút gọn này không thể tương tác với protein beta-catenin, từ đó ngăn chặn sự phân hủy của beta-catenin khi không cần thiết.

Bệnh đa polyp tuyến gia đình

Các nhà khoa học đã xác định hơn 700 biến đổi trong gen APC ở các gia đình mắc bệnh polyp tuyến gia đình. Theo đó, đa số biến này gây ra phiên bản ngắn và không hoạt động của protein APC.

Phiên bản ngắn này không kiểm soát sự phát triển quá mức của tế bào, dẫn đến hình thành polyp đặc biệt trong ruột kết, có thể chuyển thành ung thư. Biến đổi phổ biến nhất trong FAP là mất 5 nucleotide trong gen APC, và ảnh hưởng đến trình tự axit amin trong protein.

Người mắc FAP thường phát triển ung thư đại trực tràng, nhưng số lượng và thời gian polyp chuyển thành ung thư phụ thuộc vào vị trí của biến đổi trong gen APC. Vị trí này cũng ảnh hưởng đến khả năng xuất hiện khối u desmoid ở người mắc FAP.

Hội chứng Turcot

Các thay đổi trong gen APC cũng gây ra một bệnh được gọi là hội chứng Turcot. Nó chặt chẽ liên quan đến bệnh đa polyp tuyến gia đình. Hội chứng Turcot kết hợp ung thư đại trực tràng với một loại khối u não được gọi là u nguyên bào tủy. Khoảng 2/3 số người mắc hội chứng Turcot có gene APC bị đột biến.

Một đột biến cụ thể trong gene APC (không liên quan đến hội chứng Turcot) được phát hiện ở khoảng 6% người Do Thái Ashkenazi (đông và trung Âu). Đột biến này thay thế axit amin isoleucine bằng axit amin lysine ở vị trí 1307 trong protein APC. Ban đầu, thay đổi này được xem là không gây hại. Tuy nhiên, hiện nay đã được chứng minh là có liên quan đến tăng 10% đến 20% nguy cơ mắc ung thư ruột kết.

Bệnh lý thần kinh

Rosenberg và đồng nghiệp của ông đã phát hiện rằng APC chịu trách nhiệm đồng hóa kết nối thần kinh cholinergic giữa các tế bào thần kinh. Điều này mang ý nghĩa quan trọng đối với các bệnh liên quan đến thần kinh như Alzheimer, mất thính giác do tuổi tác, cũng như một số loại động kinh và rối loạn tâm thần.

Xét nghiệm gen APC cho ung thư đại trực tràng

Xét nghiệm máu này có thể tìm thấy một biến thể của gen APC khiến một số người có nhiều khả năng phát triển FAP (đa polyp tuyến gia đình).

Các trường hợp nên xét nghiệm di truyền

• Nếu có hơn 10 polyp ở đại tràng;
• Bị tắc ruột, polyp ruột kết và các loại u khác;
• Nếu gia đình bạn từng mắc bệnh ung thư ruột kết hoặc polyp, có thể có rủi ro biến thành ung thư.

Ý nghĩa của xét nghiệm

Kiểm tra di truyền biến thể APC không phải là phương pháp để phát hiện ung thư hoặc polyp, nó chỉ tìm kiếm một biến thể cụ thể trong gen APC có thể tăng nguy cơ mắc các vấn đề liên quan.

Khi bác sĩ nói về kết quả xét nghiệm, họ có thể sử dụng thuật ngữ "dương tính" hoặc "âm tính," những từ này mang ý nghĩa khác với thông thường.

Kết quả xét nghiệm “dương tính”

Nếu kết quả xét nghiệm của bạn là "dương tính", điều này có nghĩa là gen APC của bạn có vấn đề. Điều này tăng khả năng bạn mắc bệnh FAP hơn so với những người không có vấn đề này.

Tuy nhiên, điều này không đồng nghĩa với việc bạn chắc chắn sẽ phải đối mặt với bệnh. Nếu bạn đã từng trải qua ung thư đại trực tràng hoặc có polyp, đây có thể ảnh hưởng đến lịch trình kiểm tra của bạn.

Kết quả “âm tính”

Nếu kết quả là "âm tính", có nghĩa là bạn không có biến thể gen đó. Tất nhiên, xét nghiệm này không kiểm tra tất cả các vấn đề liên quan đến gen này như ung thư đại trực tràng hoặc các yếu tố di truyền gia đình. Các thử nghiệm chỉ tập trung vào việc phát hiện biến thể gen APC.

Gen APC tham gia vào nhiều quá trình tín hiệu và liên kết tế bào trong cơ thể. Khi có đột biến trong gen APC, quá trình tổng hợp protein của nó sẽ bị ảnh hưởng, gây ra sự rối loạn. Điều này có thể dẫn đến nhiều vấn đề sức khỏe, đặc biệt là tăng nguy cơ mắc bệnh ung thư đại trực tràng. Việc kiểm tra gen APC có thể giúp chúng ta phát hiện những thay đổi gen có thể gây ra bệnh ung thư này.

Xem thêm:

• Gen trội là gì? Có tổng cộng bao nhiêu loại gen trội?
• Gen BRCA có liên quan gì đến bệnh ung thư vú?