Cystisk fibrose er en autosomale recessive genetiske forstyrrelser; personer med cystisk fibrose har mutationer i genet kodning til cystisk fibrose trans-membran conductance regulator (CFTR) protein på begge alleler i kromosom 7. Selvom > 1.000 mutationer på CFTR gen er blevet identificeret, en enkelt fælles mutation, ∆F508, tegner sig for to tredjedele af alle cystisk fibrose alleler på verdensplan. Denne mutation er særlig hyppige i personer nordlige europæiske afstamning, som også har de højeste satser af cystisk fibrose, og er mindre almindelige blandt personer af andre ophav. Fordi forskellige befolkninger har forskellige mutation frekvenser, kan følsomheden af en given DNA mutation panelet for påvisning af personer med cystisk fibrose varierer ved race og Etnicitet, og herunder mutationer specifikke for racemæssige og etniske mindretal populationer forbedre påvisning af cystisk fibrose blandt disse populationer.
På grund af forskellige frekvenser af CFTR mutations varierer cystisk fibrose fødsel prævalens af race/Etnicitet. På grundlag af data fra U.S. newborn screening programmer er fødsel prævalens 1/2.500-3.500 fødsler blandt ikke-spanske hvide, 1/4.000-10.000 fødsler blandt Hispanics, og 1/15.000-20.000 fødsler blandt ikke-spanske sorte. Ikke-spanske hvide, som i 2000 tegnede sig for 56% af fødsler i USA, udgjorde > 90% af U.S. patienter, der modtog en diagnose af cystisk fibrose. På grundlag af data fra stat newborn screening programmer, der inkluderet cystisk fibrose i 2000, den samlede fødsel prævalens cystisk fibrose i USA er ca. 1/3, 700. Det er mere almindelig end PKU (1/20.000) og galactosemia (1/67,000) og mindre fælles end medfødte hypothyroidism (1/2.500) og SCD (1/2.600).
Mutationer i CFTR gen kan ændre struktur, funktion eller produktion af en cyklisk Adenosin-5'--monophosphat (AMP) afhængige trans-membran chlorid kanal protein, der er kritiske for normale funktion af flere organer. Organer og systemer, der berøres i cystisk fibrose omfatter Lunger og øvre luftveje, Mave-tarmkanal, bugspytkirtel, lever, sved kirtler og genitourinary fordøjelseskanalen. Defekte salt re-absorption i sved Kirtler fører for eksempel til overdrevent salt sved og i visse tilfælde, elektrolyt ubalance, dehydrering og død.
Mangelfuld chlorid transport i lungerne menes at resultere i produktionen af unormalt tyk SLIM, hvilket igen menes at føre til luftvejsblokering, neutrophil-domineret inflammation og tilbagevendende og progressiv pulmonal infektioner. Kombinationen af inflammation og infektion konti for pulmonal symptomer relateret til cystisk fibrose. Akut virale luftvejsinfektioner, fælles for alle børn, er langt mere sandsynligt at udvikle sig til lower respiratory tract infections blandt børn med cystisk fibrose, hvilket medfører hospitalsindlæggelse og erhvervelse af kronisk bakterielle infektioner.
Portallymfeknuderne utilstrækkelighed, som resulterer fra stort set fraværende portallymfeknuderne enzymaktiviteten, er til stede ved diagnose blandt > 80% af personer med cystisk fibrose og stiger med alderen til > 90%. Portallymfeknuderne utilstrækkelige forårsager fedt og protein malabsorption. Mave symptomer tilknyttet fat mal-absorption omfatter løs, fejl-ildelugtende fedtholdige stole (steatorrhea) og mavesmerter. Ernæringsmæssige konsekvenser af portallymfeknuderne utilstrækkelige omfatter fat-soluble vitamin mangler og vækst fiasko. Personer med cystisk fibrose har normale eller subnormal portallymfeknuderne enzymaktiviteten, omtales som portallymfeknuderne tilstrækkelighed, sjældent opleve ernæring-relaterede symptomer, men er udsat for risiko for pancreatitis som de alder. De også færre pulmonal problemer og har lavere dødelighed.
Forskning i genotype-phenotype sammenslutninger i cystisk fibrose angiver, at både portallymfeknuderne utilstrækkelighed og portallymfeknuderne revisionssporet er tilknyttet specifikke CFTR mutations. CFTR genmutationer er anbragt i fem klasser. De første tre er tilknyttet komplet tab af cyclic AMP-regulerede chlorid kanal funktion og identificeres som "alvorlige" mutationer. Mutationer i to andre kunne muliggøre resterende CFTR funktion og derfor er normalt knyttet til mildere fænotyper og portallymfeknuderne revisionssporet. Personer, der har to mutationer fra inden for klasser I, II eller III næsten altid opleve portallymfeknuderne utilstrækkelighed, og dem med < 2 mutationer fra klasser IV eller v opretholde normalt portallymfeknuderne utilstrækkelighed. Den fælles ∆F508 mutation er en klasse II mutation, der er tilknyttet portallymfeknuderne utilstrækkelighed. Ikke alle CFTR mutations er blevet identificeret eller klassificeret.
| Eksempel på en nedarvning mønster for cystisk fibrose |
 |
| Billedet viser, hvordan CFTR gener nedarves. En person arver to kopier af CFTR gen - én fra hver overordnet. Hvis hver overordnet har et normale CFTR gen og et defekt CFTR gen, har hvert barn en 25 procent chance for nedarvning to normale gener; en 50 procent chance for nedarvning én normale gen og én defekt gen; og en 25 procent chance for nedarvning to defekte gener. |
Yderligere lµsning