Albino (Albinizm) Hastalığı Genetiği

Prof.Dr. Haydar BAĞIŞ
ADYÜ Tıp Fak. Dekan Yrd.
Tıbbi Genetik ABD Başkanı
27 Mayıs 2023

HASTALIĞIN TANIMI

Okülokutanöz albinizm, cilt, saç ve gözlerin rengini (pigmentasyonunu) etkileyen bir grup durumdur. Etkilenen bireyler tipik olarak çok açık tenli ve beyaz veya açık renkli saçlara sahiptir. Uzun süreli güneşe maruz kalma, bu durumdaki kişilerde melanom adı verilen agresif bir cilt kanseri türü de dahil olmak üzere cilt hasarı ve cilt kanseri riskini büyük ölçüde artırır . Okulokutanöz albinizm ayrıca gözün renkli kısmının (iris) ve gözün arkasındaki ışığa duyarlı dokunun (retina) pigmentasyonunu da azaltır. Bu duruma sahip kişilerde genellikle keskinliğin azalması gibi görme sorunları vardır; hızlı, istemsiz göz hareketleri (nistagmus); ve ışığa karşı artan hassasiyet (fotofobi).

Araştırmacılar, spesifik cilt, saç ve göz rengi değişiklikleri ve genetik nedenleri ile ayırt edilen çok sayıda okülokutanöz albinizm türü tanımladılar. Okülokutanöz albinizm tip 1, beyaz saç, çok soluk cilt ve açık renkli irislerle karakterizedir. Tip 2 tipik olarak tip 1'den daha az şiddetlidir; cilt genellikle kremsi beyaz renktedir ve saçlar açık sarı, sarı veya açık kahverengi olabilir. Tip 3, genellikle koyu tenli insanları etkileyen, kırmızı okülokutanöz albinizm adı verilen bir albinizm biçimini içerir. Etkilenen bireylerin kırmızımsı kahverengi derileri, kızıl veya kızıl saçları ve ela veya kahverengi süsenleri vardır. Tip 3, genellikle diğer okülokutanöz albinizm formlarından daha hafif görme anormallikleri ile ilişkilidir. Tip 4, tip 2'de görülenlere benzer belirti ve semptomlara sahiptir.

Bu bozukluğun, her biri bir veya birkaç aileyi etkileyen birkaç ek türü önerilmiştir.

SIKLIĞI

Genel olarak, dünya çapında tahminen 20.000 kişiden 1'i okülokutanöz albinizm ile doğar. Durum, birçok etnik gruptaki ve coğrafi bölgedeki insanları etkiler. Tip 1 ve 2, bu durumun en yaygın biçimleridir; tip 3 ve 4 daha az yaygındır. Tip 2, Afrikalı Amerikalılarda, bazı Kızılderili gruplarında ve Sahra altı Afrika'dan gelen insanlarda daha sık görülür. Tip 3, özellikle kızıl renkli okülokutanöz albinizm, öncelikle Güney Afrika'dan gelen insanlarda tanımlanmıştır. Çalışmalar, tip 4'ün Japon ve Kore popülasyonlarında dünyanın diğer bölgelerindeki insanlardan daha sık görüldüğünü göstermektedir.

NEDENLER

Okülokutanöz albinizm, TYR , OCA2 , TYRP1 ve SLC45A2 dahil olmak üzere çeşitli genlerdeki varyantlardan (mutasyonlar olarak da bilinir) kaynaklanabilir . TYR genindeki varyantlar tip 1'e neden olur; OCA2 genindeki varyantlar tip 2'ye neden olur; TYRP1 genindeki varyantlar tip 3'e neden olur; ve SLC45A2 genindeki varyantlar tip 4'e neden olur. Ek genlerdeki varyantlar muhtemelen bu bozukluğun diğer formlarının temelini oluşturur. Okülokutanöz albinizm ile ilişkili genler, cilde rengini veren madde olan melanin adı verilen bir pigmentin üretilmesinde rol oynar., saç ve göz rengi. Retinada melanin normal görmede de rol oynar. Bu genlerin herhangi birindeki varyantlar, hücrelerin cilt, saç ve gözlerdeki pigmentasyonu azaltan melanin yapma yeteneğini bozar. Retinada melanin eksikliği, okülokutanöz albinizmin karakteristik görme problemlerine yol açar.

MC1R genindeki değişiklikler, okülokutanöz albinizm tip 2 olan kişilerin görünümünü değiştirebilir. Bu gen, melanin üretimini düzenlemeye yardımcı olur ve pigmentasyondaki bazı normal varyasyonlardan sorumludur. Hem OCA2 hem de MC1R genlerinde genetik değişikliklere sahip kişiler , açık renkli gözler ve görme sorunları dahil olmak üzere okülokutanöz albinizm tip 2'nin olağan özelliklerinin çoğuna sahiptir; ancak, bu durumda görülen normal sarı, sarı veya açık kahverengi saçlar yerine tipik olarak kızıl saçlara sahiptirler.

Okülokutanöz albinizmli bazı bireylerde bilinen genlerin hiçbirinde varyant yoktur. Bu kişilerde, durumun genetik nedeni bilinmemektedir.

TYR geni

TYR geni , tirozinaz adı verilen bir enzimin yapılması için kodlama sağlar. Bu enzim, melanin adı verilen bir pigment üreten özel hücreler olan melanositlerde bulunur. Melanin deriye, saça ve göze rengini veren maddedir. Melanin ayrıca gözün arkasındaki ışığa duyarlı dokuda (retina) bulunur ve burada normal görmede rol oynar. Tirozinaz, melanin üretimindeki ilk adımdan sorumludur. Tirozin adı verilen bir protein yapı taşını (amino asit) dopakinon adı verilen başka bir bileşiğe dönüştürür. Bir dizi ek kimyasal reaksiyon, deride, kıl foliküllerinde, gözün renkli kısmında (iris) ve retinada dopakinonu melanine dönüştürür.

OCA2 gene  (OCA2 melanosomal transmembrane protein) 

OCA2 geni (eski adıyla P geni), P proteini adı verilen bir proteinin yapılması için kodlama sağlar . Bu protein, melanin adı verilen bir pigment üreten özel hücreler olan melanositlerde bulunur. Melanin deriye, saça ve göze rengini veren maddedir. Melanin ayrıca gözün arkasındaki ışığa duyarlı dokuda (retina) bulunur ve burada normal görmede rol oynar. P proteininin tam işlevi bilinmemekle birlikte, normal pigmentasyon için gereklidir ve muhtemelen melanin üretiminde yer alır. Melanositler içinde P proteini, molekülleri melanozom adı verilen (melaninin üretildiği yer) denilen yapıların içine ve dışına taşıyabilir. Araştırmacılar, bu proteinin ayrıca melanozomların bağıl asitliğini (pH) düzenlemeye yardımcı olabileceğine inanıyor. Çoğu biyolojik süreç için pH'ın sıkı kontrolü gereklidir.

Okülokutanöz albinizm tip 2 olan kişilerde OCA2 geninin 80'den fazla varyantı tanımlanmıştır. Bu albinizm formuna sahip kişilerin genellikle açık sarı, sarı veya açık kahverengi saçları vardır; kremsi beyaz cilt; açık renkli gözler; ve görme sorunları. En yaygın OCA2  varyantı, Sahra altı Afrika mirasından etkilenmiş birçok bireyde bulunan gendeki büyük bir silmedir. Tek DNA yapı taşlarındaki (baz çiftleri) değişiklikler ve küçük silmeler dahil olmak üzere diğer OCA2 gen varyantları, diğer popülasyonlarda daha yaygındır. OCA2 genindeki varyantlar , saç, cilt ve gözlerin rengini azaltan ve görüşü etkileyen normal melanin üretimini bozar.

TYRP1 geni (Tirozinaz ile ilgili protein 1)

TYRP1 geni, tirozinazla ilişkili protein 1 adı verilen bir enzimin yapılması için kodlama  sağlar. Bu enzim, melanin adı verilen bir pigment üreten özel hücreler olan melanositlerde bulunur. Melanin deriye, saça ve göze rengini veren maddedir. Melanin ayrıca gözün arkasındaki ışığa duyarlı dokuda (retina) bulunur ve burada normal görmede rol oynar.

Tirosinaz ile ilişkili protein 1, kesin işlevleri belirsiz olmasına rağmen, melanin üretiminde yer alır. Çalışmalar, bu enzimin melanin üretimindeki ilk adımdan sorumlu enzim olan tirozinazı stabilize etmeye yardımcı olabileceğini düşündürmektedir. Tirosinaz ile ilişkili protein 1, melaninin üretildiği melanositlerdeki yapılar olan melanozomların şeklini belirlemeye de yardımcı olabilir.

SLC45A2 gene (solute carrier family 45 member 2)

SLC45A2 geni ( MATP olarak da adlandırılır ), melanosit adı verilen özelleşmiş hücrelerde bulunan bir proteinin yapılması için kodlama  sağlar . Bu hücreler, cilde, saça ve gözlere rengini veren madde olan melanin adı verilen bir pigment üretir. Melanin ayrıca gözün arkasındaki ışığa duyarlı dokuda (retina) bulunur ve burada normal görmede rol oynar.

SLC45A2 proteininin tam işlevi bilinmemekle birlikte, muhtemelen melanin üretiminde yer almaktadır. Bu protein muhtemelen melanositlerde melaninin üretildiği yapılar olan melanozomların normal işlevi için gerekli molekülleri taşır. Çalışmalar, SLC45A2 genindeki bazı yaygın varyasyonların (polimorfizmler) cilt, saç ve göz rengindeki normal farklılıklarla ilişkili olabileceğini düşündürmektedir .

KALITIMI

Okülokutanöz albinizm, otozomal resesif bir modelde kalıtılır ; bu, her hücrede bir genin her iki kopyasının da varyantları olduğu anlamına gelir. Çoğu zaman, otozomal resesif hastalığı olan bir bireyin ebeveynlerinin her biri değiştirilmiş genin birer kopyasını taşır, ancak bu durumun belirtilerini ve semptomlarını göstermezler.

KAYNAKLAR

Brilliant MH. The mouse p (pink-eyed dilution) and human P genes, oculocutaneous albinism type 2 (OCA2), and melanosomal pH. Pigment Cell Res. 2001 Apr;14(2):86-93. doi: 10.1034/j.1600-0749.2001.140203.x. Citation on PubMed
Gronskov K, Ek J, Brondum-Nielsen K. Oculocutaneous albinism. Orphanet J Rare Dis. 2007 Nov 2;2:43. doi: 10.1186/1750-1172-2-43. Citation on PubMed or Free article on PubMed Central

Hayashi M, Suzuki T. Oculocutaneous Albinism Type 4. 2005 Nov 17 [updated 2017 Sep 7]. In: Adam MP, Mirzaa GM, Pagon RA, Wallace SE, Bean LJH, Gripp KW, Amemiya A, editors. GeneReviews(R) [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993-2023. Available from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1510/ Citation on PubMed

Inagaki K, Suzuki T, Shimizu H, Ishii N, Umezawa Y, Tada J, Kikuchi N, Takata M, Takamori K, Kishibe M, Tanaka M, Miyamura Y, Ito S, Tomita Y. Oculocutaneous albinism type 4 is one of the most common types of albinism in Japan. Am J Hum Genet. 2004 Mar;74(3):466-71. doi: 10.1086/382195. Epub 2004 Feb 11. Citation on PubMed or Free article on PubMed Central

Kamaraj B, Purohit R. Mutational analysis of oculocutaneous albinism: a compact review. Biomed Res Int. 2014;2014:905472. doi: 10.1155/2014/905472. Epub 2014 Jun 29. Citation on PubMed or Free article on PubMed Central
Lewis RA. Oculocutaneous Albinism Type 1 - RETIRED CHAPTER, FOR HISTORICAL REFERENCE ONLY. 2000 Jan 19 [updated 2013 May 16]. In: Adam MP, Mirzaa GM, Pagon RA, Wallace SE, Bean LJH, Gripp KW, Amemiya A, editors. GeneReviews(R) [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993-2023. Available from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1166/ Citation on PubMed

Lewis RA. Oculocutaneous Albinism Type 2 - RETIRED CHAPTER, FOR HISTORICAL REFERENCE ONLY. 2003 Jul 17 [updated 2012 Aug 16]. In: Adam MP, Mirzaa GM, Pagon RA, Wallace SE, Bean LJH, Gripp KW, Amemiya A, editors. GeneReviews(R) [Internet]. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993-2023. Available from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1232/ Citation on PubMed
Montoliu L, Gronskov K, Wei AH, Martinez-Garcia M, Fernandez A, Arveiler B, Morice-Picard F, Riazuddin S, Suzuki T, Ahmed ZM, Rosenberg T, Li W. Increasing the complexity: new genes and new types of albinism. Pigment Cell Melanoma Res. 2014 Jan;27(1):11-8. doi: 10.1111/pcmr.12167. Epub 2013 Oct 17. Citation on PubMed

Oetting WS, Fryer JP, Shriram S, King RA. Oculocutaneous albinism type 1: the last 100 years. Pigment Cell Res. 2003 Jun;16(3):307-11. doi: 10.1034/j.1600-0749.2003.00045.x. Citation on PubMed
Rundshagen U, Zuhlke C, Opitz S, Schwinger E, Kasmann-Kellner B. Mutations in the MATP gene in five German patients affected by oculocutaneous albinism type 4. Hum Mutat. 2004 Feb;23(2):106-110. doi: 10.1002/humu.10311. Citation on PubMed
Sarangarajan R, Boissy RE. Tyrp1 and oculocutaneous albinism type 3. Pigment Cell Res. 2001 Dec;14(6):437-44. doi: 10.1034/j.1600-0749.2001.140603.x. Citation on PubMed

Yi Z, Garrison N, Cohen-Barak O, Karafet TM, King RA, Erickson RP, Hammer MF, Brilliant MH. A 122.5-kilobase deletion of the P gene underlies the high prevalence of oculocutaneous albinism type 2 in the Navajo population. Am J Hum Genet. 2003 Jan;72(1):62-72. doi: 10.1086/345380. Epub 2002 Dec 5. Citation on PubMed or Free article on PubMed Central