Przyczyny albinizmu – co powoduje zaburzenia pigmentacji

Albinizm stanowi grupę rzadkich zaburzeń genetycznych charakteryzujących się zmniejszoną lub całkowicie zaburzoną produkcją melaniny – pigmentu odpowiedzialnego za nadawanie koloru skórze, włosom i oczom¹². Schorzenie to wynika z dziedzicznych mutacji prowadzących do nieprawidłowego funkcjonowania melanocytów, komórek odpowiedzialnych za syntezę i dystrybucję melaniny w tkankach².

Podstawowe mechanizmy genetyczne albinizmu

Albinizm jest spowodowany zmianami w jednym z kilku genów kontrolujących produkcję melaniny³. Różne typy albinizmu mogą wystąpić w zależności od tego, który gen uległ mutacji, co może skutkować całkowitym brakiem melaniny lub znacznym zmniejszeniem jej ilości³. Melanina jest produkowana przez wyspecjalizowane komórki zwane melanocytami, które znajdują się w skórze, włosach i oczach³.

Proces produkcji melaniny jest skomplikowany i wymaga udziału kilku białek i enzymów. Kilka genów dostarcza instrukcji do wytwarzania jednego z kilku białek zaangażowanych w produkcję melaniny³. Gdy którykolwiek z tych genów zostanie uszkodzony lub zmutowany, proces syntezy melaniny ulega zakłóceniu, prowadząc do charakterystycznych objawów albinizmu.

Typy dziedziczenia albinizmu

Najczęstszą formą albinizmu jest skórno-oczny albinizm (OCA), który oznacza, że osoba otrzymuje dwie kopie zmutowanego genu – jedną od każdego z rodziców³. Ten typ dziedziczenia nazywa się autosomalnym dziedziczeniem recesywnym⁴. W przypadku autosomalnego dziedziczenia recesywnego, aby rozwinąć zaburzenie, osoba musi odziedziczyć dwa zmutowane geny⁴.

Rodzice, którzy są nosicielami jednego zmutowanego genu, rzadko mają problemy zdrowotne, ponieważ posiadają tylko jeden zmieniony gen⁴. Dwoje nosicieli ma 25% szans na urodzenie niezatkanego dziecka z dwoma prawidłowymi genami, 50% szans na urodzenie niezatkanego dziecka, które również będzie nosicielem, oraz 25% szans na urodzenie dziecka z albinizmem posiadającego dwa zmutowane geny⁴.

Szacuje się, że około jeden na 70 ludzi nosi gen albinizmu⁵⁶. Pary, z których każda jest nosicielem recesywnego genu albinizmu, mają 1 na 4 szanse na urodzenie dziecka z albinizmem⁶.

Geny odpowiedzialne za różne typy albinizmu

Do tej pory zidentyfikowano siedem typów nieteamsowego albinizmu (OCA1 do OCA7), wszystkie spowodowane izolowanymi mutacjami genetycznymi². Szczegółowe informacje o poszczególnych typach obejmują różne mechanizmy genetyczne Zobacz więcej: Typy genetyczne albinizmu - OCA1, OCA2 i pozostałe formy.

Główne geny związane ze skórno-ocznym albinizmem obejmują TYR, OCA2, TYRP1 i SLC45A2¹. Niektórzy ludzie z albinizmem nie mają wariantów w żadnym z tych znanych genów, co oznacza, że dokładna przyczyna genetyczna pozostaje nieznana¹.

Wzory dziedziczenia różnych form albinizmu

Skórno-oczny albinizm (OCA) podąża za autosomalnym recesywnym wzorem dziedziczenia¹, podczas gdy oczny albinizm (OA) zazwyczaj podąża za wzorem dziedziczenia związanym z chromosomem X¹. W przypadku dziedziczenia związanego z chromosomem X, gen odpowiedzialny za albinizm znajduje się na chromosomie X⁸.

Niektóre typy OA generalnie dotykają dzieci płci męskiej, które dziedziczą wadliwy gen od swoich matek w procesie zwanym dziedziczeniem związanym z chromosomem X⁸. Kobiety mają dwa chromosomy X, podczas gdy mężczyźni mają jeden chromosom X i jeden chromosom Y⁹. Matki, które mają gen OA, ale same nie mają albinizmu, przekazują gen OA swoim synom⁹.

Specjalne wzory dziedziczenia i mechanizmy genetyczne charakterystyczne dla poszczególnych typów albinizmu wymagają bardziej szczegółowego omówienia Zobacz więcej: Wzory dziedziczenia albinizmu - autosomalny recesywny i X-linked.

Rola melaniny i konsekwencje jej niedoboru

Melanina pełni kluczową rolę w ochronie organizmu przed promieniowaniem ultrafioletowym i rakiem skóry¹⁰. Szlak melaniny składa się z serii reakcji, które przekształcają tyrozynę w dwa typy melaniny: czarno-brązową eumelaniną i czerwono-blond feomelaninę¹¹. Warianty genetyczne wpływające na białka/enzymy wzdłuż tego szlaku nieuchronnie skutkują zmniejszoną produkcją melaniny¹¹.

Tyrozynaza jest głównym enzymem zaangażowanym w serię przekształceń prowadzących do powstania melaniny z tyrozyny¹¹. Jest odpowiedzialna za przekształcanie tyrozyny w DOPA, a następnie w dopachinon¹¹. Poprzez sekwencję kroków, dopachinon jest następnie przekształcany w eumelaniną lub feomelaninę¹¹.

Rozwój układu ocznego jest wysoce zależny od obecności melaniny¹¹. Brak lub zmniejszenie melaniny może powodować nieprawidłowe krzyżowanie się włókien nerwu wzrokowego w wyniku błędnie skierowanych projekcji siatkówkowo-kolankowatych¹¹. Uważa się, że melanina kontroluje specyficzność celów neuronalnych w mózgu¹¹.

Znaczenie poradnictwa genetycznego

Ze względu na genetyczny charakter albinizmu, poradnictwo genetyczne jest zalecane dla pacjentów z tym schorzeniem¹¹. Specjalista genetyki może pomóc zidentyfikować konkretny typ albinizmu, co może pomóc w kierowaniu opieką, identyfikacji możliwych powikłań i określeniu ryzyka wystąpienia schorzenia u przyszłych dzieci¹².

Dla par, które nie miały dziecka z albinizmem, nie ma prostego testu do określenia, czy osoba nosi gen albinizmu¹³. Jeśli rodzice mieli wcześniej dziecko z albinizmem i jeśli to dotknięte dziecko miało potwierdzoną diagnozę poprzez analizę DNA, istnieje sposób na przeprowadzenie testów w kolejnych ciążach, aby sprawdzić, czy płód ma albinizm¹³.