jumpstory-download20200603-125615.jpg
CFTR Gén a CFTR proteín
redakcia_web-03.png

Autorka:

 

MaťQa

Pre skutočné pochopenie mechanizmu vzniku cystickej fibrózy je potrebné si priblížiť tzv. CFTR gényCFTR proteíny. Práve defekty v CFTR géne spôsobujú vznik CF a s tým spojené výrazne negatívne a život obmedzujúce prejavy v živote pacienta s týmto ochorením.

Pred tým, než sa pozrieme na konkrétnejší popis defektu v CFTR géne, vysvetlíme si základné termíny:

ALELA:

dedičný základ znaku, ktorý určuje, ako sa nejaký znak prejaví v organizme – aké sú alely v géne, tak sa prejavý daný dedičný znak (alely napr. určujú farbu očí).

CFTR GÉN:

gén, ktorý vysiela pokyn k tvorbe CFTR proteínu.

FENOTYP:

súhrn všetkých vonkajších znakov a vlastností organizmu/jedinca.

CFTR PROTEÍN:

kanál na prepojenie vonkajšieho a vnútorného prostredia bunky, ktorý umožňuje prechod vody a chloridových iónov von z bunky. 

CF sa považuje za zriedkavé genetické ochorenie, ktoré skracuje život pacienta, pričom je spôsobené mutáciami génu transmembránového regulátora vodivosti cystickej fibrózy (CFTR) na oboch alelách 7. chromozómu.[1][2] Ide o jeden z troch, dnes známych, chloridových kanálikov. Za fenotyp CF je zodpovedná prítomnosť dvoch mutácií v CFTR géne v alelách získaných od oboch rodičov.[3]

 

Nakoľko pre bežného človeka ide o veľmi komplikovanú terminológiu, poďme si to zjednodušiť. Ako sme už spomínali v úvode, k pochopeniu cystickej fibrózy ako genetickej poruchy je potrebné porozumieť pojmom CFTR gén a CFTR proteín.

Zjednodušene povedané, gény vystupujú ako súbor pokynov, ktoré riadia náš rast a fungovanie celého tela.[4] Bunka dostáva od CFTR génu inštrukcie, ako pripraviť CFTR proteíny, ktoré na povrchu bunky fungujú ako kanál na prepojenie vnútorného a vonkajšieho prostredia bunky. CFTR gény ale môžu mať chyby či mutácie, ktoré spôsobujú defekty v proteínoch.[1]

CFTR proteíny sú posielané na povrch bunky, aby plnili funkciu kanála. Kanáliky sa otvárajú a zatvárajú, aby umožnili vode a čiastočkám, ako sú chloridové ióny, pohyb medzi vnútorným a vonkajším prostredím bunky. CFTR proteíny pomáhajú bunke k tomu, aby si udržala zdravý pomer soli a vody. Bunky obsahujúce CFTR proteíny sa nachádzajú v orgánoch ako pľúca, pankreas, pečeň, potné a pohlavné žľazy.[1]

Na nasledujúcich ilustráciách môžete vidieť, ako to vyzerá s CFTR proteínmi u zdravého človek a u človeka s CF.

Zdravý človek: 

Geny ilustracie-02.jpg

Človek s CF:

Geny ilustracie-03.jpg

Ochorenie CF spôsobuje mutáciu v spomínanom CFTR géne, ktorý následne inštruuje telo k tomu, aby vytváralo tri skupiny chybných proteínov v závislosti od druhu mutácie:[1]

  1. na povrch bunky sa dostáva malé množstvo CFTR proteínov,

  2. produkcia CFTR proteínov je dostatočná, avšak tie nefungujú správne,

  3. CFTR gén neprodukuje žiadne CFTR proteíny.

Vo všetkých troch prípadoch však nastáva to, že pľúca nie sú schopné udržať správnu a zdravú rovnováhu medzi soľou (NaCl) a vodou (H20) – to zapríčiňuje tvorbu extrémne hustého a väzkého hlienu (ilustrácie dole), ktorý spôsobuje celý rad symptómov CF[6], ktoré nájdete v sekcii „Príznaky a dôsledky CF.“

Zdravý človek:

Geny ilustracie-04.jpg

Človek s CF:

Geny ilustracie-05.jpg

Za veľké pozitívum môžeme označiť skutočnosť, že od roku 2012 sú uvádzané na trh prelomové lieky v podobe korektorov a modulátorov CFTR proteínov, ktoré cielene riešia defekty CFTR kanálikov, a tak predstavujú prelomový moment v príčinnej – kauzálnej liečbe CF. Podrobnejšie informácie o tejto liečbe nájdete v sekcii „Moderná prelomová liečba CF.“

V súčasnosti dokážeme v géne identifikovať až okolo 2 000 mutácií, z ktorých 127 spôsobujú ochorenie CF. K najčastejšej mutácii v Európe patrí delta F508, ktorá disponuje 70 %-ným zastúpením a je staršia viac ako 50 000 rokov.[5]

Poznámka k 4 ilustračným obrázkom: predstavujú zjednodušenú obraznú ilustráciu procesov pre lepšie pochopenie mechanizmov; upravené a jazykovo regionalizované z: ORKAMBI, 2020. How Orkambi works. [online]. [cit. 2020.04.15]. Dostupné na internete: <https://www.orkambi.com/how-orkambi-works>.

[1] VERTEX, 2020. Understanding CF. [online]. [cit. 2020.04.15]. Dostupné na internete: <https://www.vrtx.com/cystic-fibrosis/understanding-cf/>.

[2] MIKULÁŠOVÁ, I. – KNAPKOVÁ, M., 2010. Novorodenecký skríning na cystickú fibrózu v SR. [online]. [cit. 2020.04.16]. Dostupné na internete: <http://www.lekarsky.herba.sk/index.php/lekarsky-obzor-2010/45-lekarsky-obzor-1-2010/197-novorodenecky-skrining-na-cysticku-fibrozu-v-sr>.

[3] ŠAŠINKA, M. a kol., 2007. Pediatria. Bratislava : Herba, spol. s.r.o., 2007. ISBN 978-80-89171-49-1.

[4] EUROGENTEST. EUROPEAN SOCIETY OF HUMAN GENETICS, 2020. Autozómovo dominantná dedičnosť. [online]. [cit. 2020.04.16]. Dostupné na internete: <http://www.eurogentest.org/index.php?id=494>.

[5] MIŠKOVSKÁ, M., 2012. Cystická fibróza. In Recidivujúce infekcie dýchacích ciest a imunomodulácia u detí. Praha : Mladá fronta, 2012, s. 512-518. ISBN 978-80-204-2618-5.

[6] ORKAMBI, 2020. How Orkambi works. [online]. [cit. 2020.04.15]. Dostupné na internete: <https://www.orkambi.com/how-orkambi-works>.