Gen PTEN có chức năng hoạt động như một chất ức chế khối u. Làm cho quá trình phát triển và phân chia diễn ra bình thường, tránh được tình phát triển mất kiểm soát.
Đột biến do gen PTEN gây ra làm tăng nguy cơ mắc các bệnh như: Hội chứng Bannayan – Riley – Ruvalcaba , Ung thư vú, Hội chứng Cowden, ung thư bàng quang, ung thư đường mật, ung thư biểu mô tế bào vảy đầu và cổ, ung thư phổi, ung thư tuyến tiền liệt.
Gen PTEN là gì?
PTEN là gen nằm trên nhiễm sắc thể số 10 có chức năng cung cấp hướng dẫn để tạo ra một enzyme có trong hầu hết các mô của cơ thể. Loại enzyme này hoạt động như một chất ức chế khối u. Nó sẽ giữ cho các tế bào không thể phát triển và phân chia quá nhanh gây ra tình trạng phát triển mất kiểm soát.
Enzyme PTEN giữ vai trò điều chỉnh các protein và chất béo bằng cách loại bỏ các nhóm phosphate ra khỏi cơ thể. Với chức năng như vậy, enzyme này có tên gọi là phosphatase.
Tên gọi khác của gen PTEN
Gen PTEN có có các tên khoa học khác như:
- MMAC1.
- Tương đồng phosphatase and tensin bị xóa trên nhiễm sắc thể số 10.
- Protein-tyrosine phosphatase PTEN.
- Protein PTEN-MMAC1.
- PTEN1.
- PTEN HUMAN.
- TEP1.
- TEP1 phosphatase.
Chức năng của gen PTEN
Enzyme PTEN giúp điều chỉnh sự phân chia tế bào bằng cách giữ cho các tế bào không phát triển và phân chia quá nhanh hoặc mất kiểm soát. Để hoạt động được, enzyme PTEN atf sẽ gắn kết với một enzyme PTEN khác, sau đó chúng sẽ liên kết với màng tế bào.
Enzyme PTEN có tác dụng sửa đổi các protein và chất béo bằng cách loại bỏ các nhóm phốt phát. Mỗi nhóm này sẽ bao gồm một cụm các nguyên tử oxi và phốt phát gọi là phosphatases.
Enzyme PTEN được xem là một phần của tín hiệu hóa học tham gia vào báo hiệu các tế bào ngừng phân chia và kích hoạt các tế bào tự hủy thông qua quá trình gọi là apoptosis. Các bằng chứng cho thấy loại enzyme này cũng có tác dụng trong kiểm soát sự di chuyển của tế bào, sự dính của tế bào bới các mô xung quanh và sự hình thành các mạch máu mới trong cơ thể con người.
Bên cạnh đó nó còn đóng vai trò trong việc duy trì ổn định và các thông tin di truyền của tế bào. Các chức năng này giúp cho sự tăng sinh tế bào không kiểm soát làm hình thành khối u được ngăn ngừa.
Đột biến gen PTEN liên quan tới những bệnh nào?
Hội chứng Bannayan – Riley – Ruvalcaba
Có đến hơn 30 đột biến do gen PTEN gây ra hội chứng Bannayan – Riley – Ruvalcaba. Hội chứng này được đặc trưng bởi kích thước đầu lớn, có nhiều khối u không phải ung thư gọi là hamartomas, xuất hiện tàn nhang sẫm màu trên dương vật của nam giới. Hội chứng Bannayan – Riley – Ruvalcaba là một trong số những tình trạng liên quan đến hội chứng u hamartoma PTEN.
Các đột biến gây ra hội chứng Bannayan – Riley – Ruvalcaba làm thay đổi, chèn hoặc xóa một số lượng nhở các các cặp DNA đơn lẻ trong gen PTEN. Các đột biến khác dẫn đến tình trạng ngắn bất thường ở một loại enzyme hoặc làm cho số lượng enzyme được sản xuất giảm xuống.
Trong khoảng 10% các trường hợp đột biến gen PTEN, hội chứng Bannayan – Riley – Ruvalcaba là kết quả của quá trình xóa đi một lượng lớn các đoạn DNA bao gồm một phần hoặc toàn bộ gen PTEN.
Tất cả những thay đổi do di truyền này gây ra đều làm ngăn cản enzyme PTEN điều chỉnh sự tăng sinh tế bào một cách hiệu quả. Từ đó dẫn đến sự tăng sinh không kiểm soát của tế bào, khiến cho sự phát triển của tế bào không được kiểm soát, hình thành hamartomas và các loại khối u khác trong cơ thể.
Việc nghiên cứu là cần thiết trong việc xác định vai trò của đột biến gen PTEN đối với việc gây ra macrocephaly và các đặc điểm khác của hội chứng Bannayan – Riley – Ruvalcaba.
Ung thư vú
Đột biến di truyền trong gen PTEN làm tăng nguy cơ phát triển thành ung thư vú. Ở nhiều trường hợp, nguy cơ gia tăng số lượng người mắc căn bệnh này xảy ra như một phần của hội chứng Cowden. Các đột biến di truyền trong gen PTEN được cho là chỉ chiếm một phần nhỏ trong tổng số tất cả các ca mắc ung thư vú.
Đột biến gen PTEN không di truyền xảy ra tại một số bệnh nhân mắc ung thư vú là phụ nữ không có tiền sử mắc bệnh từ gia đình. Đột biến xôma không được di truyền đồng thời không hình thành như hội chứng ung thư gia đình. Nó chỉ có được trong suốt cuộc đời của một người và chỉ xảy ra trong một số tế bào ở vú nhất định.
Những đột biến sẽ làm suy yếu chức năng ức chế khối u của enzyme PTEN. Từ đó cho phép các tế bào được phát triển và phân chia mất kiểm soát, mất trật tự. Các tế bào phát triển mất kiểm soát góp phần hình thành khối u ác tình trong vú.
Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng, việc mất đi chức năng của enzyme PTEN làm ảnh hưởng đến khả năng đáp ứng thuốc trastuzumab, loại thuốc chỉ được sử dụng trong điều trị ung thư vú.
Hội chứng Cowden
Cho đến nay, các nhà nghiên cứu đã xác định được hơn 300 đột biến gen PTEN có khả năng gây ra hội chứng Cowden hoặc một chứng rối loạn tương tự gọi là hộ chứng giống Cowden. Những tình trạng này xảy ra được đặc trưng bởi sự phát triển của nhiều khối u, tăng nguy cơ phát triển thành ung thư.
Trong đó phải để đến ung thư vú, ung thư tuyến giáp và ung thư niêm mạc tử cung. Hội chứng Cowden và hội chứng giống Cowden được coi là một phần của hội chứng hamartoma PTEN.
Các đột biến gen PTEN gây ra hội chứng Cowden và hội chứng giống Cowden bao gồm những thay đổi tạo một số lượng nhỏ các cặp base DNA. Trong một số trường hợp, đột biến còn xóa một lượng lớn các cặp base trên gen PTEN.
Những đột biến này diễn ra khiến cho việc sản xuất enzyme PTEN hoạt động bất thường hoặc hoàn toàn không hoạt động. Vấn để Enzyme bị thay đổi không thể kiềm chế sự phân chia tế bào, nó có thể bào hiệu các tế bào chết bất thường, là cho sự phát triển của khối u và khối u ung thư phát triển nhanh chóng.
Rối loạn khác
Một số tình trạng có liên quan đến đột biến gen PTEN gây ra bao gồm hội chứng Bannayan-Riley-Ruvalcaba và hội chứng Cowden. Hai hội chứng này thường được coi là hội chứng khối u hamartoma Bannayan-Riley-Ruvalcaba và hội chứng Cowden.
Các đột biến xảy ra gây ra những tình trạng này đề có mặt trong các tế bào của cơ thể và được di truyền từ cha mẹ. Một số các đột biến khác gây ra hội chứng u hamartoma PTEN làm cho một phiên bản khiếm khuyết của enzyme PTEN không thể thực hiện được các chức năng của nó như một chất ức chế sự phát triển của các khối u trong cơ thể.
Các đột biến ngăn cản gen PTEN tạo thành enzyme. Nếu mất đi chức năng enzyme PTEN, sự phân chia phát triển của các tế bào sẽ mất kiểm soát và các tế bào bị tổn thương cũng tiếp tục phân chia dẫn đến sự phát triển của hamartomas và các khối u khác trong cơ thể.
Trong các báo cáo về trường hợp được công bố do đột biến gen PTEN có liên quan đến hội chứng Proteus. Hội chứng này là một tình trạng hiếm gặp được đặc trưng bởi sự phát triển quá mức không đối xứng, không đáp ứng được các hướng dẫn nghiêm ngặt để chẩn đoán lâm sàng hội chứng Proteus.
Những người có tình trạng này được coi là một phần của hội chứng khối u hamartoma PTEN. Tình trạng này là sự phát triển quá mức phân đoạn, lipomatosis, dị tật động tĩnh mạch và hội chứng nevus biểu bì. Một hội chứng khác gọi là hội chứng Cowden phân đoạn 2.
Đột biến gen PTEN được xác định ở một số đối tượng có cả macrocephaly và các đặc điểm đặc trưng của căn bệnh rối loạn phổ tự kỷ làm ảnh hưởng đến việc giao tiếp xã hội. Nhiều đột biến làm thay đổi các protein đơn lẻ trong enzyme PTEN hoặc dẫn đến việc sản xuất ra một phiên bản enzyme ngắn bất thường.
Các loại bệnh ung thư khác
Đột biến xôma xảy ra trong gen PTEN là một trong những thay đổi di truyền phổ biến được tìm thấy trong các bệnh ung thư ở người. Các bệnh ung thư có liên quan đến đột biến xôma không di truyền/không xảy ra như một phần của hội chứng.
Đột biến xôma trên gen PTEN được tìm thấy ở nhiều loại ung thư và PTEN là gen đột biến thường xuyên thấy nhất trong ung thư tuyến tiền liệt và ung thư nội mạc tử cung. Đột biến gen PTEN cũng được tìm thấy ở các bệnh nhân mắc u não gọi là u nguyên bào thần kinh đệm và astrocytomas hay trong một dạng ung thư da ác tính.
Đột biến làm giảm hoặc loại chức năng ức chế ung thư của enzyme PTEN. Chức năng mất đi khiến cho sự phân chia tế bào bị mất kiểm soát, hình thành các khối ung thư trong cơ thể.
Các loại ung thư và hội chứng khác do đột biến gen PTEN có thể kể đến bao gồm: Ung thư bàng quang, ung thư đường mật, ung thư biểu mô tế bào vảy đầu và cổ, ung thư phổi, ung thư tuyến tiền liệt.
Để phát hiện và điều trị bệnh ung thư gây ra có liên quan tới đột biến gen PTEN, bệnh nhân thường được chỉ định làm xét nghiệm ung thư giai đoạn muộn. Kết quả xét nghiệm giúp bác sĩ đánh giá được tình trạng bệnh và đưa ra liệu pháp điều trị đích phù hợp.
Nguồn tham khảo
- Genetic Testing Information PTEN phosphatase and tensin homolog [ Homo sapiens (human) ] Retrieved May 5, 2021 from https://www.ncbi.nlm.nih.gov/gene/5728
- Catalog of Genes and Diseases from OMIM. PHOSPHATASE AND TENSIN HOMOLOG; PTEN. Retrieved May 10, 2021 from https://omim.org/entry/601728
- U.S National Library of Medicine. PTEN gene. Retrieved May 10, 2021 from https://medlineplus.gov/genetics/gene/pten/
Bài viết đã cung cấp cho người đọc những thông tin cơ bản về gen PTEN và đột biến gen PTEN. CHEK Genomics hy vọng bài viết sẽ giúp cho người đọc có cái nhìn khái quát hơn về loại gen này.
