Cystic Fibrosis: สาเหตุและปัจจัยเสี่ยง

Cystic fibrosis เป็นโรคที่สืบทอดได้และเป็นอันตรายถึงชีวิตที่มีผลกระทบต่อชาวอเมริกันประมาณ 30,000 คนและมากถึง 100,000 คนทั่วโลก มันเกิดจากข้อบกพร่องทางพันธุกรรมในยีน cystic fibrosis transmembrane receptor (CFTR) ซึ่งสร้างโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการผลิตเหงื่อของเหลวย่อยอาหารและเมือก หากมีข้อบกพร่องในโปรตีนนี้มันสามารถนำไปสู่การสะสมที่ผิดปกติของเมือกในปอด, การอุดตันของเอนไซม์ย่อยอาหารไปยังลำไส้และอาการร้ายแรงและภาวะแทรกซ้อนอื่น ๆ

มีการกลายพันธุ์ CFTR ที่รู้จักกันมากกว่า 2,000 รายการ เพื่อให้คุณมีพังผืดเปาะได้คุณจะต้องได้รับการกลายพันธุ์ CFTR สองชุดจากผู้ปกครองแต่ละคน ในขณะที่ความก้าวหน้าในการวินิจฉัยและการรักษาได้เพิ่มอายุขัยของคนที่อยู่กับโรค แต่ก็ยังไม่มีวิธีรักษา

พันธุศาสตร์

Cystic fibrosis (CF) เป็นโรคถอยอัตโนมัติ นี่คือประเภทของโรคที่คุณสามารถรับมรดกได้หากพ่อแม่ของคุณทั้งคู่มีส่วนร่วมในยีนที่แยกจากกัน (ในกรณีนี้คือการกลายพันธุ์ของ CFTR)

ตามคำนิยามยีนด้อยคือยีนที่สามารถถูกปกปิดโดยยีนเด่น ตัวอย่างหนึ่งเช่นตาสีฟ้าซึ่งเป็นลักษณะถอยและดวงตาสีน้ำตาลซึ่งเป็นลักษณะที่โดดเด่น หากคุณรับมรดกยีนเดียวเท่านั้นคุณจะไม่แสดงลักษณะถอย แต่จะเป็นพาหะของยีน

สำหรับ CF คุณสามารถสืบทอดโรคนี้ได้หากพ่อแม่ของคุณแต่ละคนมีการกลายพันธุ์ CFTR หรือ CF เอง ในทางตรงกันข้ามถ้าพ่อแม่ของคุณเป็นพาหะและอีกคนหนึ่งมี CF คุณมีโอกาส 50/50 ที่มี CF หรือเป็นพาหะ น่าเสียดายที่ไม่มีสิ่งใดที่ผู้ปกครองสามารถทำได้เพื่อมีอิทธิพลต่อโอกาสในการถ่ายทอดทางใดทางหนึ่ง

ความเสี่ยงของการเกิด Cystic Fibrosis

หากผู้ปกครองทั้งคู่เป็นพาหะของการกลายพันธุ์ของยีน CFTR คุณจะมี:

โอกาส 25 เปอร์เซ็นต์ในการสืบทอดสองชุดและมี CF
โอกาส 50 เปอร์เซ็นต์ในการสืบทอดหนึ่งสำเนาและเป็นผู้ให้บริการ
โอกาส 25 เปอร์เซ็นต์ในการสืบทอดไม่มีการกลายพันธุ์และไม่ได้รับผลกระทบ

เผ่าพันธุ์และเชื้อชาติ

เปาะพังผืดเป็นเรื่องธรรมดามากที่สุดในหมู่ผู้คนในมรดกทางภาคเหนือของยุโรปที่มีผลต่อหนึ่งใน 3,000 ทารกแรกเกิด พบได้น้อยในคนเชื้อสายแอฟริกันหรือชาวเอเชียและส่งผลกระทบต่อผู้หญิงมากกว่าผู้ชายเพียงเล็กน้อยเท่านั้น

ในสหรัฐอเมริกาอัตราของ CF นั้นแปรผันตามประชากรทางเชื้อชาติ ประมาณว่าจำนวนชาวอเมริกันที่มีการกลายพันธุ์ CFTR อยู่ที่ประมาณ:

1 ใน 29 คนผิวขาว - อเมริกัน (1 ใน 3,500 ความเสี่ยง)
1 ใน 46 ชาวอเมริกันเชื้อสายสเปน (1 ใน 10,000 ความเสี่ยง)
1 ใน 65 แอฟริกัน - อเมริกัน (1 ใน 20,000 ความเสี่ยง)
1 ใน 90 ชาวเอเชีย - อเมริกัน (1 ใน 100,000 ความเสี่ยง)

โดยรวมแล้วทารกหนึ่งใน 2,500 คนที่เกิดในสหรัฐอเมริกาจะมี CF ประเทศที่มีอัตราทารกสูงที่สุดที่เกิดจาก CF คือประเทศไอร์แลนด์ซึ่งหนึ่งในทุก ๆ 1,353 การเกิดจะได้รับผลกระทบจากการศึกษาทางระบาดวิทยาที่ตีพิมพ์ใน วารสารวิจัยชีวการแพทย์และเทคโนโลยีชีวภาพ.

ประเภทของการกลายพันธุ์ CFTR

การกลายพันธุ์ CFTR ไม่ได้ทั้งหมดถูกสร้างขึ้นเท่ากัน การกลายพันธุ์จะแบ่งออกเป็นหกชั้นตามลักษณะของข้อบกพร่องและผลกระทบต่อร่างกาย คลาส 1, 2 และ 3 จะส่งผลให้เกิดอาการ "คลาสสิก" ที่รุนแรงที่สุดของ CF ในขณะที่คลาส 4, 5 และ 6 นั้นรุนแรงกว่าเมื่อเปรียบเทียบ

บทบาทของโปรตีน CFTR คือการควบคุมการเคลื่อนที่ของน้ำและเกลือเข้าและออกจากเซลล์ ด้วยการทำเช่นนี้จะช่วยควบคุมการผลิตเมือกเหงื่อน้ำลายน้ำตาและเอนไซม์ย่อยอาหาร ขึ้นอยู่กับว่าโปรตีนนั้นบกพร่องระบบเหล่านี้สามารถทำงานผิดพลาดได้บ่อยครั้ง

คลาสของการกลายพันธุ์ CFTR สามารถอธิบายอย่างกว้าง ๆ ดังนี้:

ชั้น 1: ผลการกลายพันธุ์ในการผลิตน้อยหรือไม่มีเลย CFTR
ระดับ 2: การกลายพันธุ์ทำให้ CFTR ผิดรูปและไม่สามารถใช้งานได้
ระดับ 3: การกลายพันธุ์ทำให้เกิด "ข้อบกพร่องในการ gating" ซึ่ง CFTR บล็อกการเคลื่อนที่ของน้ำและเกลือเข้าและออกจากเซลล์
ระดับ 4: การกลายพันธุ์ทำให้เกิด "ข้อบกพร่องสื่อนำไฟฟ้า" ซึ่ง CFTR จำกัด การเคลื่อนไหวของเกลือเข้าและออกจากเซลล์
ระดับ 5: การกลายพันธุ์ลดการผลิตโปรตีน CFTR
ระดับ 6: ผลการกลายพันธุ์ใน CFTR การทำงานและไม่เสถียรที่จำเป็นต้องเปลี่ยนอย่างต่อเนื่อง

การรวมกันของการกลายพันธุ์ที่แตกต่างกันสามารถนำไปสู่การเรียนของโรคที่แตกต่างกัน ตัวอย่างหนึ่งดังกล่าวคือการกลายพันธุ์ของ deltaF508 ที่เห็นในประมาณร้อยละ 70 ของกรณี หากคุณสืบทอด deltaF508 จากผู้ปกครองทั้งคู่คุณจะมีลักษณะ CFTR ที่ไม่ทำงานของโรคคลาส 2ยีนอื่น ๆ ที่เรียกว่ายีนดัดแปลงสามารถลดการทำงานของโปรตีนและทำให้อาการแย่ลง

สรีรวิทยา

เพื่อทำความเข้าใจว่าข้อบกพร่องของ CFTR ก่อให้เกิดพังผืดเปาะได้อย่างไรคุณต้องดูอย่างใกล้ชิดถึงระบบที่โปรตีนมีความหมายในการควบคุม

โปรตีน CFTR เรียกว่าโปรตีนแชนเนล มันถูกผลิตโดยร่างกายโดยมีจุดประสงค์เดียวในการรักษาสมดุลของน้ำและเกลือในเซลล์ ภายใต้สถานการณ์ปกติหากมีสิ่งใดที่มีผลกระทบต่อความสมดุลนี้ CFTR จะย้ายน้ำและเกลือเข้าและออกจากเซลล์เพื่อรักษาภาวะหยุดนิ่ง (สมดุล)

ด้วย cystic fibrosis โปรตีน CFTR จะทำงานผิดปกติ แทนที่จะเคลื่อนย้ายน้ำเข้าและออกจากเซลล์น้ำจะกลายเป็นติดอยู่ทำให้เกิดน้ำมูกอยู่นอกเซลล์ทำให้ข้นและสะสม

การสะสมนี้จะรบกวนการทำงานของอวัยวะต่าง ๆ ในรูปแบบต่าง ๆ:

ในปอดการสะสมของเมือกสามารถปิดกั้นทางเดินหายใจทำให้เกิดการอักเสบและเพิ่มความเสี่ยงของการติดเชื้อความดันโลหิตสูงในปอดและเนื้อเยื่อถูกทำลาย
ในทางเดินอาหารการสะสมสามารถป้องกันการหลั่งของเอนไซม์ย่อยอาหารจากตับอ่อน สิ่งนี้สามารถรบกวนการดูดซึมสารอาหารในลำไส้ซึ่งนำไปสู่การขาดสารอาหารและการเจริญเติบโตที่ไม่ดี ตับอ่อนอักเสบเรื้อรังยังสามารถเกิดขึ้นได้
ในตับการอุดตันของท่อน้ำดีสามารถรบกวนความสามารถของตับในการล้างสารพิษออกจากเลือดนำไปสู่การเกิดแผลเป็นแผลเป็นนิ่วและโรคตับแข็ง
ในระบบต่อมไร้ท่อการปิดกั้นของเซลล์ที่ผลิตอินซูลินบนตับอ่อนหรือที่เรียกว่าเกาะเล็กเกาะน้อยของ Langerhans สามารถนำไปสู่โรคเบาหวานชนิดที่มีลักษณะของโรคเบาหวานทั้งชนิดที่ 1 และประเภทที่ 2 สิ่งนี้เรียกว่า cystic fibrosis เกี่ยวกับเบาหวาน (CFRD)

ความก้าวหน้าของโรค

ปัจจัยเสี่ยงเพียงอย่างเดียวสำหรับการได้รับ CF คือการมีพ่อแม่สองคนที่มียีน CFTR ที่ผิดปกติ เมื่อมีการกล่าวมีปัจจัยที่สามารถมีอิทธิพลต่อความรุนแรงและความก้าวหน้าของโรค

หัวหน้ากลุ่มนี้คือช่วงเวลาของการวินิจฉัยและการรักษา การตรวจคัดกรองทารกแรกเกิดถือว่ามีความสำคัญเนื่องจากช่วยให้สามารถรักษาโรคได้ทันที โดยการทำเช่นนี้เราสามารถชะลอหรือป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นเร็วที่สุดเท่าสองเดือนแรกของชีวิต

จากการศึกษาที่ตีพิมพ์ใน ความคิดเห็นปัจจุบันในระบบทางเดินหายใจปอด เด็กที่ได้รับการรักษาหลังจากอาการ CF ปรากฏมักจะมีความผิดปกติของการไหลเวียนของอากาศอย่างมีนัยสำคัญและสัญญาณของการบาดเจ็บทางเดินหายใจเมื่ออายุสองขวบ จากการเปรียบเทียบเด็กที่ระบุและได้รับการรักษาตั้งแต่แรกเกิดจะมีอายุได้สองปีโดยมีการทำงานของปอดเทียบเท่ากับเด็กอายุหนึ่งปีในกลุ่มการรักษาที่ล่าช้า

การรักษาขั้นต้นพร้อมกับความก้าวหน้าในการรักษาด้วยยาหมายความว่าเด็กที่ได้รับการวินิจฉัยว่าเป็นโรค CF วันนี้อาจมีชีวิตอยู่ได้ดีในวัย 40 และ 50 และยังคงไม่มีโรคติดต่อ

แม้จะมีความก้าวหน้าในการวินิจฉัยและการรักษาความท้าทายยังคงอยู่ ในท้ายที่สุด cystic fibrosis ได้รับอิทธิพลมากจากสิ่งที่เราสามารถควบคุมได้ในสิ่งที่เราไม่สามารถทำได้

ท่ามกลางปัจจัยเสี่ยงที่เชื่อมโยงกับผลลัพธ์ที่ไม่ดี:

การเติบโตที่ไม่ดี เป็นปัจจัยที่เกี่ยวข้องอย่างมากกับโรคปอด CF รุนแรงจากการวิจัยจากมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน ด้วยเหตุนี้ผู้ที่มี CF จำเป็นต้องบริโภคแคลอรี่จำนวนมากเพื่อรักษาน้ำหนักและการเจริญเติบโตซึ่งมักจะเป็นเรื่องยากหากมีส่วนร่วมของลำไส้อย่างจริงจัง
การใช้ยาปฏิชีวนะ เป็นอีกหนึ่งปัจจัยเสี่ยงที่พบบ่อย เนื่องจากมีความเสี่ยงสูงต่อการติดเชื้อแบคทีเรียคนที่เป็นโรค CF มักจะถูกวางลงบนยาปฏิชีวนะป้องกัน (ป้องกัน) แม้ว่าพวกเขาจะมีสุขภาพดี การทำทรีตเม้นต์สามารถเพิ่มความเสี่ยงของการติดเชื้อได้ในขณะที่การใช้ยาปฏิชีวนะอย่างต่อเนื่องในระยะยาวอาจทำให้เกิดการดื้อยา จำกัด ทางเลือกในการรักษาในอนาคต
Pseudomonas aeruginosa การติดเชื้อแบคทีเรียที่ได้มาโดยทั่วไปโดยผู้ที่อยู่ในโรงพยาบาลนานกว่าหนึ่งสัปดาห์มีความสัมพันธ์กับการลุกลามของโรคอย่างรวดเร็ว ดังนั้นการรักษาในโรงพยาบาลจึงถือว่าเป็นปัจจัยเสี่ยงที่เป็นอิสระสำหรับการดำเนินงานของ CF
การใช้แอลกอฮอล์ สามารถเร่งการทำลายตับในขณะที่เพิ่มความเสี่ยงของตับอ่อนอักเสบเฉียบพลันหรือเรื้อรังตามการวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร ระบบทางเดินอาหาร.
บุหรี่มือสอง เพิ่มความเสี่ยงต่อการติดเชื้อและภาวะแทรกซ้อนเกือบเท่ากับการสูบบุหรี่ จากการวิจัยของคณะแพทยศาสตร์มหาวิทยาลัยจอห์นฮอปกิ้นส์ควันบุหรี่มือสองสัมพันธ์กับการลดลงของสมรรถภาพปอดและการทำงาน 10% ในขณะที่สิ่งนี้อาจดูเหมือนว่าจะไม่สูญเสียอย่างรุนแรงในที่สุดก็หมายความว่าใน 17 ปีกับ CF สัมผัสกับควันมือสองจะมีฟังก์ชั่นปอดเช่นเดียวกับ 24 ปีกับ CF ที่ไม่ได้รับการสัมผัส

การวินิจฉัยโรค Cystic Fibrosis หน้านี้มีประโยชน์หรือไม่ ขอขอบคุณสำหรับความคิดเห็นของคุณ! อะไรคือข้อกังวลของคุณ? แหล่งที่มาของบทความ

Bashir Mirtajani, S.; Farnia, P.; Hassnzad, M. et al. การกระจายทางภูมิศาสตร์ของโรคปอดเรื้อรัง: การวิเคราะห์ข้อมูล 70 ปีที่ผ่านมา Biomed เทคโนโลยีชีวภาพ Res J. 2017; 1 (2): 105-12 DOI: 10.4103 / bbrj.bbrj_82_17
Bush, A. and Sly, P. วิวัฒนาการของการทำงานของปอดพังผืดในช่วงต้นปี Curr Opin Pulm Med 2015; 21 (6): 602-8 DOI: 10.1097 / MCP.0000000000000209
Collaco, J.; Vanscoy, L.; Bremer, L. et al. ปฏิสัมพันธ์ระหว่างควันบุหรี่มือสองกับยีนที่มีผลต่อโรคปอดเรื้อรัง JAMA 2008; 299 (4): 417-24 DOI: 10.1001 / jama.299.4.417
Maleth, J.; Balazs, A.; พัลลากี้พี. อัล แอลกอฮอล์ขัดขวางระดับและฟังก์ชั่นของสารควบคุมสื่อกระแสไฟฟ้า Cystic Fibrosis Transmembrane เพื่อส่งเสริมการพัฒนาของตับอ่อนอักเสบ 2014; 148 (2): 427-9 DOI: 10.1053 / j.gastro.2014.11.002
Sanders, B; Li, Z.; Laxova, A. et al. ปัจจัยเสี่ยงต่อการเกิดโรคปอดบวมเรื้อรังในวัยเด็ก. Ann Am Thorac Soc. 2014; 11 (1): 63-72 DOI: 10.1513 / AnnalsATS.201309-303OC