DMD Geni (Distrofin)

İçindekiler

DMD Geni: Distrofin

Normal Fonksiyonu

DMD geni, bilinen en geniş insan genidir ve distrofin denilen proteini üretmek için talimatlar verir. Bu protein birincil olarak hareket (iskelet kasları) ve kalp (kardiyak) kaslarında bulunmaktadır. Beyindeki sinir hücrelerinde ufak bir miktarda bu protein mevcuttur.

İskelet ve kardiyak kaslarında distrofin, kas liflerini güçlendirmek ve kaslar kasılıp gevşerken onları yaralanmalardan korumak için birlikte çalışan bir grup proteinin (protein kompleksi) parçasıdır. Bu proteinin kompleksi, her kas hücresinin yapısal çerçevesini (hücre iskeleti), protein kafesleri ve hücre dışındaki diğer moleküllerle (hücre dışı matris) bağlayan bir çapa görevi görmektedir. Distrofin kompleksi, kimyasal sinyaller gönderen ve alan proteinlerle etkileşime girerek hücre sinyallemesinde de rol oynayabilmektedir.

Bu proteinin sinir hücrelerindeki işlevi hakkında bilinenler çok azdır. Araştırmalara göre bu protein, hücre-hücre iletişimin gerçekleştiği, sinir hücreleri arasındaki özelleşmiş bağlantılar olan sinapsların normal yapısı ve fonksiyonu için önemlidir.

Genetik Değişikliklerle İlgili Sağlık Durumları

Dushenne ve Becker Kas Distrofisi

Müsküler distrofinin Duchenne ve Becker formlarına sahip kişilerde DMD geninde 2.000’den fazla mutasyon tespit edilmiştir. Bu durumlar neredeyse sadece erkeklerde görülür ve ilerleyici kas güçsüzlüğü ve israfı (atrofi) ve dilate kardiyomiyopati adı verilen bir kalp rahatsızlığı ile karakterizedir. Bu durumlara neden olan çoğu mutasyonlar DMD geninin bir kısmını silmektedir. Diğer mutasyonlar genin bir kısmını anormal olarak çoğaltmakta veya gendeki az sayıda DNA yapı bloğunu (nükleotit) değiştirmektedir.

Tipik olarak daha hafif özelliklere sahip olan ve Duchenne kas distrofisinden daha geç bir yaşta ortaya çıkan Becker kas distrofisine neden olan mutasyonlar, genellikle bazı işlevleri koruyan anormal bir distrofin versiyonuna yol açmaktadır. Daha şiddetli Duchenne kas distrofisine neden olan mutasyonlar tipik olarak herhangi bir fonksiyonel DMD proteininin üretilmesini önlemektedir.

Yeteri kadar bu proteini içermeyen iskelet ve kalp kası hücreleri, kaslar tekrar tekrar kasıldığında ve gevşediğinden hasar görmektedir. Hasarlı hücreler zamanla zayıflar, ölür ve Duchenne-Becker kas hastalıklarında görülen karakteristik kas zayıflığına ve kalp sorunlarına neden olur.

X-Bağlı Dilate Kardiyomiyopati

DMD genindeki 30’dan fazla mutasyon X-bağlı Ailesel Dilate Kardiyomiyopati’ye sebep olmaktadır. Bu kalp rahatsızlığı kalp kasını genişletir ve zayıflatır. Böylece kalbin etkili bir şekilde kan pompalamasını önler. Dilate kardiyomiyopati, Duchenne ve Becker kas distrofisinin (yukarıda açıklandığı gibi) bir işareti olmasına rağmen, X’e bağlı dilate kardiyomiyopati tipik olarak iskelet kaslarının zayıflığı ve israfıyla ilişkili değildir.

X’e bağlı dilate kardiyomiyopatiye neden olan mutasyonlar tercihen kalp kas hücrelerindeki distrofinin aktivitesini etkilemektedir. Bu mutasyonların bir sonucu olarak, etkilenen bireylerin tipik olarak kalbinde çok az fonksiyonel distrofin vardır veya yoktur. Bu protein yeterli değilse, kalp kası tekrar tekrar kasılıp gevşediğinde kalp kası hücreleri hasar görmektedir. Hasarlı kas hücreler zamanla zayıflar ve ölür. Aynı zamanda da X’e bağlı dilate kardiyomiyopatinin karakteristik kalp sorunlarına yol açar.

X’e bağlı dilate kardiyomiyopatiye neden olan mutasyonlar genellikle iskelet kası hücrelerinde daha az miktarda distrofine yol açmaktadır. Bununla birlikte, bu proteinin iskelet kaslarının zayıflığını ve israfını önlemek için yeterli miktarda mevcuttur.