Причини муковісцидозу

Муковісцидоз - це спадковий розлад, що загрожує життю, і страждає приблизно 30 000 американців та 100 000 людей у ​​всьому світі. Це спричинено генетичним дефектом гена трансмембранного рецептора муковісцидозу (CFTR), який створює білок, що бере участь у виробленні поту, травних рідин та слизу. Якщо у цього білка є дефект, це може призвести до ненормального накопичення слизу в легенях, блокування травних ферментів до кишечника та інших серйозних симптомів та ускладнень.

Відомо понад 2000 мутацій CFTR. Щоб у вас муковісцидоз, вам потрібно успадкувати дві копії мутації CFTR, по одній від кожного з батьків. Хоча досягнення у діагностиці та лікуванні збільшили тривалість життя людей, які живуть із цією хворобою, лікування досі не існує.

Генетика

Муковісцидоз (МВ) - це аутосомно-рецесивний розлад. Це тип захворювання, який ви можете успадкувати лише в тому випадку, якщо обидва ваші батьки вносять одну копію рецесивного гена (в даному випадку мутація CFTR).

За визначенням, рецесивний ген - це той, який може маскуватися домінантним геном. Одним з таких прикладів є блакитні очі, що є рецесивною ознакою, і карі очі, яка є домінуючою ознакою. Якщо ви успадковуєте лише один рецесивний ген, ви не будете виявляти рецесивний ознака, а натомість будете носієм гена.

Що стосується МВ, ви можете успадкувати хворобу, якщо у кожного з ваших батьків є мутація CFTR або сама МВ. З іншого боку, якщо один з ваших батьків є перевізником, а інший має МВ, ви маєте 50/50 шансів або мати МВ, або бути перевізником. На жаль, батьки нічого не можуть зробити, щоб так чи інакше вплинути на шанси на спадщину.

Ризик успадкування муковісцидозу

Якщо обидва батьки є носіями мутації гена CFTR, у вас буде:

• 25 відсотків шансів успадкувати дві копії та мати CF
• 50 відсотків шансів успадкувати одну копію та бути носієм
• 25-відсотковий шанс успадкувати мутації і не зазнати змін

Раса та етнічна приналежність

Муковісцидоз найпоширеніший серед людей з північноєвропейської спадщини, вражаючи одного з кожних 3000 новонароджених. Найменше він зустрічається у людей африканського або азіатського походження і вражає жінок лише трохи більше, ніж чоловіків.

У США рівень МВ залежить від расової популяції. За підрахунками, кількість американців, які мають мутацію CFTR, становить близько:

• 1 з 29 кавказьких американців (1 з 3500 ризику)
• 1 з 46 американців-латиноамериканців (1 із 10000 ризику)
• 1 із 65 афроамериканців (1 із 20000 ризику)
• 1 із 90 азіатських американців (1 із 100 000 ризиків)

Фактичний рівень немовлят, народжених з МВ, становить близько:

• 1 з 3500 американців кавказької породи
• 1 з 10 000 американців-латиноамериканців
• 1 з 20 000 афроамериканців
• 1 із 100 000 азіатських американців

Країною з найвищим рівнем немовлят, народжених з МВ, є Ірландія, в якій постраждає одне з кожних 1353 народжень, згідно з епідеміологічним дослідженням, опублікованим уБіомедичний та біотехнологічний науковий журнал.

Типи мутацій CFTR

Не всі мутації CFTR створюються рівними. Мутації поділяються на шість класів на основі характеристик дефекту та їх впливу на організм. Класи 1, 2 та 3 призведуть до найважчих «класичних» симптомів МВ, тоді як класи 4, 5 та 6 у порівнянні з ними будуть більш м’якими.

Роль білка CFTR полягає у контролі руху води та солі у клітинах та поза ними. Завдяки цьому він допомагає регулювати вироблення слизу, поту, слини, сліз та травних ферментів. Залежно від того, наскільки дефектний білок, ці системи можуть часто працювати серйозно.

Класи мутацій CFTR можна широко описати наступним чином:

• Клас 1: Мутація призводить до утворення невеликої кількості CFTR або її відсутність.
• Клас 2: Мутація призводить до деформації та нефункціонування CFTR.
• Клас 3: Мутація спричиняє "дефект затвора", де CFTR блокує рух води та солі у клітини та з них.
• Клас 4: Мутація викликає "дефект провідності" там, де CFTR обмежує рух солі в клітини та з них.
• Клас 5: Мутація зменшує вироблення білка CFTR.
• Клас 6: Мутація призводить до функціонального та нестабільного CFTR, який потрібно постійно замінювати.

Різні комбінації мутацій можуть призвести до різних класів захворювання. Одним з таких прикладів є мутація deltaF508, яка спостерігається приблизно в 70 відсотках випадків. Якщо ви успадкуєте deltaF508 від обох батьків, у вас буде непрацюючий CFTR, характерний для захворювання класу 2. Інші гени, які називаються модифікуючими генами, можуть ще більше погіршити функцію білка і призвести до погіршення симптомів.

Фізіологія

Щоб зрозуміти, як дефекти CFTR викликають муковісцидоз, потрібно уважніше розглянути системи, які білок призначений регулювати.

Білок CFTR називається білком каналу. Він виробляється організмом з єдиною метою підтримати баланс води і солі в клітинах. За звичайних обставин, якщо щось, що впливає на цей баланс, CFTR буде переміщувати воду та сіль у клітину та з неї, щоб підтримувати застій (рівновагу).

При муковісцидозі білок CFTR функціонує аномально. Замість того, щоб переміщувати воду всередину та поза клітиною, вона потрапляє в пастку, внаслідок чого слиз поза клітини згущується та накопичується.

Це накопичення по-різному заважатиме нормальній роботі органів:

• У легенях скупчення слизу може блокувати дихальні шляхи, викликаючи запалення та збільшуючи ризик зараження, легеневої гіпертензії та пошкодження тканин.
• У травному тракті накопичення може блокувати секрецію травних ферментів із підшлункової залози. Це може перешкоджати всмоктуванню поживних речовин у кишечнику, що призводить до недоїдання та поганого росту. Також може виникнути хронічний панкреатит.
• У печінці закупорка жовчних проток може перешкоджати здатності печінки очищати токсини від крові, що призводить до утворення рубців, жовчнокам’яної хвороби та цирозу.
• В ендокринній системі блокування клітин, що виробляють інсулін, на підшлунковій залозі, відомих як острівці Лангерганса, може призвести до типу діабету, який має характеристики як діабету 1, так і типу 2. Це називається діабетом, пов’язаним з муковісцидозом (CFRD).

Керівництво для обговорення лікаря з муковісцидозу

Отримайте наш посібник для друку для наступного прийому у лікаря, щоб допомогти вам задати правильні питання.

Надішліть собі або коханій людині.

Цей посібник для обговорення лікарем було надіслано на {{form.email}}.

Це була помилка. Будь ласка спробуйте ще раз.

Прогресування хвороби

Єдиним фактором ризику зараження МВ є наявність двох батьків, які несуть аномальні гени CFTR. З огляду на це, існують фактори, які можуть впливати на тяжкість та прогресування захворювання.

Головним серед них є терміни діагностики та лікування. Скринінг новонароджених вважається життєво важливим, оскільки дозволяє негайно вилікувати захворювання. Роблячи це, ми можемо уповільнити або запобігти шкоді, яка може статися вже в перші два місяці життя.

Згідно з дослідженням, опублікованим вСучасні думки в легеневій медицині, у дітей, які отримують лікування після появи симптомів МВ, до двох років зазвичай спостерігаються значні порушення повітряного потоку та ознаки пошкодження дихання. Для порівняння, у дітей, яких ідентифікували та лікували при народженні, до двох років функція легенів буде порівнянна з однорічним віком у групі відкладеного лікування.

Рання терапія, а також досягнення в галузі лікарської терапії означають, що діти, яким сьогодні діагностовано МВ, можуть прожити близько 40-50-х років і залишатись в основному необтяженими хворобою.

Незважаючи на прогрес у діагностиці та лікуванні, проблеми залишаються. Зрештою, на муковісцидоз впливають не тільки речі, якими ми можемо керувати, як і речі, які ми не можемо.

Серед деяких факторів ризику, пов'язаних з гіршими результатами:

• Поганий ріст є фактором, який найсильніше пов'язаний з важкою хворобою легень на МВ, згідно з дослідженнями Університету Вісконсіна. З цією метою люди з МВ мають вживати дуже велику кількість калорій, щоб підтримувати вагу та ріст, що часто буває важко, якщо є серйозне ураження кишечника.
• Недостатнє лікування антибіотиками - ще один поширений фактор ризику. Через високий ризик бактеріальних інфекцій люди з МВ зазвичай отримують профілактичні (профілактичні) антибіотики, навіть якщо вони здорові. Недолікування може збільшити ризик зараження, тоді як непослідовне використання антибіотиків протягом тривалого періоду може призвести до резистентності, обмежуючи можливості лікування в майбутньому.
• Синьогнійна паличкаінфекція, бактерія, яку зазвичай отримують люди, які перебувають у лікарні більше тижня, пов’язана із швидким прогресуванням захворювання. Таким чином, госпіталізація вважається незалежним фактором ризику прогресування МВ.
• Вживання алкоголю може прискорити пошкодження печінки, одночасно збільшуючи ризик гострого або хронічного панкреатиту, згідно з дослідженнями, опублікованими в журналіГастроентерологія.
• Пасивне куріння збільшує ризик інфекцій та ускладнень майже так само, як і саме куріння. Згідно з дослідженнями Медичної школи університету Джона Гопкінса, пасивне паління пов'язане із 10-відсотковим зменшенням ємності та функції легенів. Хоча це може не здатися серйозною втратою, в кінцевому підсумку це означає, що 17-річний хлопець із МВ, який зазнав пасивного диму, мав би таку саму функцію легенів, як 24-річний хлопець із CF, який не зазнав впливу.