LRP5 Geni Nedir?

LRP5 Geni: LDL Reseptöre İlişkin Protein 5

İçindekiler

Normal Fonksiyon

LRP5 geni birçok farklı tür hücrenin dış zarına gömülü proteini üretmek için gerekli talimatları sağlar. Başka bir reseptör proteini olan ve hücre dışından hücre çekirdeğine kimyasal sinyalleri taşıyan frizzled-4 (FZD4 geni tarafından üretilir) ile çalıştığından dolayı ortak-reseptör olarak da bilinir. Frizzled-4 ve LRP5 proteinleri bir seri hücre ve doku gelişimi basamakları olarak bilinen Wnt sinyalizasyon yolağında görev alırlar. Wnt sinyalizasyonu; hücre bölünmesi (proliferasyon), hücrelerin birbirine tutunması (adezyon), hücre hareketi (göç) ve bir sürü başka hücre aktivitesi için önemlidir.

LRP5 proteini birtakım dokuların gelişimi ve onarımında önemli bir rol oynar. Erken gelişim safhasında gözün arka kısmında ışığa hassas doku olan retinadaki hücrelerin özelleşmesi için rehberlik eder. Ayrıca LRP5 proteini retina ve iç kulağa kan akışının sağlanmasında da yer alır. İlaveten, bu protein kemiklerde bulunan kalsiyum ve diğer proteinlerin kemiklerdeki mineral yoğunluğunu düzenlemede yardımcı olur. Mineraller kemiğe sertlik vererek, kemiklerin kırılmasını azaltır.

Genetik Değişikliklere Bağlı Olarak Sağlık Problemleri

Ailevi Eksudatif Vitreoretinopati

Ailevi eksudatif vitreoretinopatiye sahip insanlarda 15’den fazla LRP5 gen mutasyonu saptanmıştır. Bu mutasyonların bazıları LRP5 proteinini oluşturan protein yapı taşında (amino asit) tekli bir değişikliğe neden olurken, diğerleri genetik materyale ekleme veya silme işlemi yapar. Bu mutasyonların çoğu, hücre tarafından üretilen fonksiyonel LRP5 protein ifadesini azaltır.

LRP5 proteinin miktarında yaşanan azalma, gelişmekte olan gözlerin kimyasal sinyalizasyonunu bozarak retina kenarlarında bulunan kan damarlarının oluşumuna müdahale eder. Takiben dokuda yaşanan anormal kan akışı retina hasarı ve görme kaybına öncülük edebilir. Çünkü LRP5 proteini kemik oluşumunda bir role sahiptir ve LRP5 geninde yaşanan mutasyonlar ailevi eksudatif vitreoretinopatiye sahip bazı insanlarda kemik dokusundaki mineral yoğunluğunda azalmaya neden olur.

Yenidoğan Primer Osteoporoz

Yenidoğan primer osteoporoza sahip bireylerde en az beş tane LRP5 gen mutasyonu tespit edilmiştir. Bu hastalığa sahip insanlar çocukluğun başlarında düşük kemik minerali yoğunluğuna ve kemiklerin erimesiyle (osteoporoz) karşılaşır. Osteoporoz, kemikleri olduğundan daha kırılgan yaparak kolayca kırılmasına neden olur. LRP5 gen mutasyonu LRP5 proteininin işlevini bozarak, Wnt sinyal yolağı boyunca kimyasal sinyal iletimini engeller. Sinyal iletimindeki azalma kemik mineral yoğunluğunu sekteye uğratarak gen yaşta osteoporoza neden olur.

Osteoporoz-Psödogliyoma Sendromu

Şimdi kadar osteoporoz-psödogliyoma neden olan 40’tan fazla LRP5 gen mutasyonu saptanmıştır. Bu durumu olan kişiler çocukluk çağından itibaren aşırı düşük kemik mineral yoğunluğuna ve osteoporoza sahiptirler ve bu da çoklu kemik kırıklarına sebep olur. Durumdan etkilenen kişiler ayrıca göz anomallikleriyle birlikte doğuştan veya erken çocukluk çağından başlayarak görme bozukluğuna sahiptirler. Osteoporoz-psödogliyoma sebebiyet veren LRP5 gen mutasyonları hücrelerin LRP5 proteini üretmesini engeller. Bazı mutasyonlarsa LRP5 proteininin yapısındaki tek bir amino asiti değiştirir. Bu anormal proteinler hücre zarına giremediği için fonksiyonlarını yerine getiremezler. Kemik oluşumu ve normal retina gelişimi için gerekli olan LRP5 proteininde ortaya çıkan fonksiyon kaybı kimyasal sinyal yollarını bozar ve osteoporoz-psödogliyoma sendromunun karakteristik kemik ve göz anomalilerine neden olur. Bazı LRP5 gen mutasyonlarının göz gelişimini etkilediği ve diğerlerinin etkilemediği kesin değildir.

Diğer Hastalıklar

Yapılan çalışmalar, LRP5 genindeki değişimlerin yetişkinlik çağında da osteoporoz geliştirme riskini etkileyebileceğini belirtmektedir. Yaygın olan bu hastalığa diğer genetik ve çevresel faktörlerin katkıda bulunması muhtemeldir. LRP5 gen mutasyonları kemik mineral yoğunluğunu arttıran hastalıklara da neden olmaktadır. Bunlar otozomal baskın osteopetrozis tip 1 ve otozomal baskın osteosklerozdur. Bu hastalıklar bazı vakalarda anormal kemik büyümesi ve iskelet anomalilerine neden olabilir. Nadiren de olsa etkilenen bireyler duyma kaybı veya beyin kan dolaşımında sıkıntı yaşarlar. Kemik mineral yoğunluğunda artışa sahip diğer bireylerde herhangi bir sağlık problemi bulunmamaktadır. Hücre içindeki Wnt sinyalizasyonu arttırarak ve buna bağlı kemik oluşumunu arttıran mutasyonlar aslında kemik mineral yoğunluğu sendromuna sebebiyet veren LRP5 proteinin olağandan fazla aktif eder.