Allgemeinheit
Xeroderma pigmentosum ist eine seltene Erbkrankheit, die eine abnormale und übermäßige Empfindlichkeit gegenüber Sonnenlicht verursacht.
Die Diagnose von Xeroderma pigmentoso basiert auf der Beobachtung von Symptomen und Zeichen, die offensichtlich und eindeutig sind.
Leider gibt es noch keine spezifische Heilung, aber eine Behandlung zur Symptombekämpfung ist weiterhin verfügbar.
Chromosomen und Reparatur beschädigter DNA
Bevor wir Xeroderma pigmentos beschreiben, sollten wir kurz auf die Genetik eingehen.
CHROMOSOMEN UND DNA
Jede Zelle eines gesunden Menschen hat 23 Paare homologer Chromosomen (23 mütterlich und 23 väterlich). Ein Paar dieser Chromosomen ist sexuell, dh es bestimmt das Geschlecht des Individuums; Die restlichen 22 Paare bestehen aus autosomalen Chromosomen . In ihrer Gesamtheit enthalten die 46 menschlichen Chromosomen das gesamte genetische Material, besser bekannt als DNA . In die DNA eines Individuums sind seine somatischen Merkmale, seine Veranlagungen, seine körperlichen Fähigkeiten usw. geschrieben.
Gene und Mutationen der DNA
Abbildung: Die Organisation eines Gens innerhalb eines homologen Chromosomenpaares. Ein Paar homologer Chromosomen enthält spezifische Gene, die alle zwei Varianten haben, die Allele, die die gleiche chromosomale Position einnehmen und die gleichen Funktionen erfüllen (mit Ausnahme von Mutationen). Das linke Chromosomenpaar hat zwei gleiche Allele (beide blau); Das rechte Paar hat stattdessen zwei verschiedene Allele (eines ist rot, das andere ist blau).
DNA ist in vielen Genen innerhalb der Chromosomen organisiert. Jedes einzelne Gen nimmt eine bestimmte chromosomale Position ein und präsentiert zwei Varianten, sogenannte Allele, die zwischen einem bestimmten mütterlichen Chromosom und seinem väterlichen Homologen aufgeteilt sind. Proteine stammen aus Genen. Wenn eine DNA-Mutation auftritt, kann ein Gen eines gegebenen Chromosoms defekt sein und folglich ein defektes Protein produzieren.
Können Mutationen repariert werden?
Sehr oft werden genetische Mutationen (dh Gene), die sich auf die DNA auswirken, durch Reparatursysteme repariert . Dies ist das Ergebnis der Entwicklung unseres Organismus, der, um zu überleben und sich an die Umwelt anzupassen, verschiedene Mittel entwickelt hat, darunter dieses.
Die Reparatursysteme sind unterschiedlich und nutzen, um richtig zu funktionieren, die Synchronität und das Zusammenspiel verschiedener Reparaturproteine. Normalerweise sind sie sehr effizient, aber es kann vorkommen, dass sie Fehler machen und eine Mutation nicht lösen.
Wenn Sie wissen, woher die Proteine kommen, können Sie auch raten, was nach einer falschen (also dauerhaften) Mutation eines Gens für ein Reparaturprotein passiert. Das reparative System, an dem letzteres beteiligt ist, funktioniert nicht mehr richtig, seine Effizienz sinkt und die DNA-Mutationen nehmen zu, weil sie nicht repariert werden können.
Was ist Xeroderma pigmentoso
Xeroderma pigmentosum ist eine genetisch bedingte Krankheit, die die Haut extrem empfindlich gegenüber ultravioletter ( UV ) Strahlung des Sonnenlichts macht. Es ist eine angeborene Pathologie (dh von Geburt an vorhanden), die die Qualität und die Lebenserwartung verringert.
Die Anzeichen von Xeroderma pigmentosus treten in Bereichen der Haut auf, die normalerweise der Sonne und auf Augenhöhe ausgesetzt sind. Darüber hinaus entwickeln sich bei Betroffenen verschiedene Karzinomtypen und teilweise auch neurologische Störungen.
Epidemiology
Xeroderma pigmentosum ist eine sehr seltene Krankheit. Die für Europa und die USA berechnete Inzidenz ist ein Fall bei 1 Million Menschen. Es gibt jedoch Länder und Regionen der Welt, in denen es etwas häufiger vorkommt, beispielsweise in Japan, Nordafrika oder im Nahen Osten.
Xeroderma pigmentoso betrifft Männer und Frauen, ohne besondere Unterschiede, und manifestiert sich mit den ersten Symptomen bereits in einem frühen Alter.
Ursachen
Xeroderma pigmentosum wird durch die Mutation eines Gens ( XP-Gen ) und seines assoziierten Proteins ( XP-Protein ) verursacht; Letztere ist im Normalfall für die Reparatur der beschädigten DNA verantwortlich. Aufgrund der oben genannten Mutation funktioniert das Reparatursystem mit dem XP-Protein als Protagonist daher nicht ordnungsgemäß. Es versteht sich von selbst, dass das von diesen Störungen betroffene Individuum bis zum Auftreten von Hautkarzinomen und Augentumoren stärker der Entwicklung anderer DNA-Mutationen ausgesetzt ist.
Arten von XERODERMA PIGMENTOSO
Tatsächlich ist das Gen, das zusammen mit seinem assoziierten Protein Xeroderma pigmentosum verursacht, nicht immer dasselbe. Tatsächlich wurden mindestens 8 verschiedene XP-Gene identifiziert, alle auf verschiedenen Chromosomen und alle in der Lage, vor der Mutation Proteine zu produzieren, die zur Reparatur beschädigter DNA verwendet werden.
Obwohl es sich um unterschiedliche Gene und Proteine handelt, bezeichnen wir sie der Einfachheit halber immer mit dem allgemeinen Begriff XP und XP-Proteine. Das einzige Unterscheidungsmerkmal ist die Hinzufügung eines Buchstabens des Alphabets, der ersten sieben (von A bis G) plus des V, basierend auf dem beteiligten Gen.
Die folgende Tabelle zeigt die 8 verschiedenen Arten von Xeroderma pigmentosum. darin erscheint der gewöhnliche Name, das von der Mutation betroffene Chromosom und das beteiligte Gen.
| Arten von Xeroderma pigmentosum | ||
| Name | Mutiertes Chromosom | Mutiertes Gen und Protein |
| Typ Xeroderma pigmentosum (XPA) | Chromosom 9 | XPA |
| Typ B Xeroderma pigmentosa (XPB) | Chromosom 2 | XPB |
| Xeroderma pigmentosa Typ C (XPC) | Chromosom 3 | XPC |
| Typ Xeroderma pigmentoso (XPD); De Sanctis-Cacchione-Krankheit (XPD-Subtyp) | Chromosom 19; Chromosom 10 | XPD ERCC6 |
| Typ Xeroderma pigmentosa (XPE) | Chromosom 11 | DDB2 |
| Typ Xeroderma pigmentos (XPF) | Chromosom 16 | ERCC4 |
| Typ Xeroderma pigmentos (XPG) | Chromosom 13 | ERCC5 |
| Typ V Xeroderma pigmentoso (XPV) | Chromosom 6 | polh |
DAS DNA-REPARATUR-SYSTEM
Alle an Xeroderma pigmentos beteiligten Proteine widmen sich normalerweise der DNA-Reparatur, wenn sie beschädigt ist. Insbesondere handelt es sich bei dem Reparatursystem (bekannt unter dem englischen Akronym NER ), zu dem diese Proteine gehören, um dasjenige, das sich mit den Schäden befasst, die durch ultraviolette Sonnenstrahlen und chemische Mutagene (z. B. Zigarettenrauch) verursacht werden.
Bei einem gesunden Menschen verändert sich die DNA der von der Sonne betroffenen Hautzellen, die jedoch vom NER leicht repariert werden kann. Im Gegensatz dazu funktioniert NER bei einer Person mit Xeroderma pigmentosum nicht richtig und es verbleibt ein DNA-Schaden, der durch ultraviolettes Licht oder chemische Mutagene verursacht wird. Stellen Sie sich diese Situation als eine kontinuierliche Anhäufung von Mutationen vor, die auf lange Sicht zu Karzinomen und Tumoren verschiedener Arten prädisponieren.
Hinweis: Das POLH-Gen der XPV-Variante ist nicht Teil des NER-Systems, sondern befasst sich immer mit der Reparatur von Schäden durch die UV-Strahlen der Sonne.
Vertiefung - UV-Schäden und das NER-Reparatursystem
Sonnenlicht verursacht, wenn es unsere Haut beeinflusst, kleine DNA-Mutationen. Tatsächlich bilden UV-Strahlen die sogenannten Thymindimere ( Thymin ist ein grundlegender Bestandteil der DNA), die nichts anderes als kleine strukturelle Anomalien des genetischen Materials sind. Diese Dimere haben jedoch eine kurze Lebensdauer, da unser Körper nach Jahrtausenden der Evolution Reparatursysteme entwickelt hat, die diese genetischen Fehler "auslöschen".
Eines dieser Reparatursysteme ist das sogenannte NER (from the English Nucleotide Excision Repair, oder Reparatur durch Nukleotid-Exzision ). Es ist ein perfektes System, bestehend aus mehreren Proteinen, das die Anomalie erkennt, die mutierte DNA-Region schneidet und durch eine identische Portion ersetzt.
Es ist ein präziser Mechanismus, der Synchronität und die Anwesenheit aller beteiligten Proteine erfordert.
WIE WIRD DIE XERODERMA PIGMENTOUS ÜBERTRAGT?
Abbildung: Die autosomal-rezessive Vererbungsübertragung. Um die Krankheit zu haben, müssen beide Elternteile Träger sein und im Kind müssen beide Allele mutiert sein.
Xeroderma pigmentosum ist eine vererbte, autosomal rezessive Erbkrankheit.
- Erblich, weil die genetische Mutation von den Eltern stammt und daher angeboren ist.
- Autosomal, weil die beteiligten Chromosomen autosomal und nicht sexuell sind.
- Rezessiv, weil die Krankheit nur diejenigen betrifft, bei denen beide Allele (eines der oben genannten Gene) mutiert sind (Homozygotie). Die Mutation nur eines Allels (zum Beispiel nur des mütterlichen von Chromosom 9) reicht nicht aus, um die Krankheit zu verursachen, sondern macht das betroffene Individuum zu einem gesunden Träger (Heterozygotie). Ebenso ist auch die Heterozygotie mehrerer XP-Gene nicht ausreichend.
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