La fibrosi cistica è una malattia autosomica recessiva genetica; persone con fibrosi cistica hanno mutazioni nel gene che codifica per la fibrosi cistica trans-membrana del regolatore della conduttanza (CFTR) proteine in entrambi gli alleli del cromosoma 7. Anche se> 1.000 mutazioni sul gene CFTR sono state identificate, una singola mutazione comune, ΔF508, rappresenta i due terzi di tutti gli alleli fibrosi cistica in tutto il mondo. Questa mutazione è particolarmente frequente nelle persone di origine nord europea, che hanno anche i più alti tassi di fibrosi cistica, ed è meno comune tra le persone di altre ascendenze. Perché diverse popolazioni hanno frequenze diverse mutazioni, la sensibilità di un pannello dato mutazione del DNA per individuare le persone con fibrosi cistica varia a seconda della razza ed etnia, e tra specifiche mutazioni di minoranze razziali ed etniche possono migliorare il rilevamento della fibrosi cistica tra quelle popolazioni.
A causa delle diverse frequenze di mutazioni CFTR, la prevalenza alla nascita di fibrosi cistica varia a seconda della razza / etnia. Sulla base dei dati provenienti da programmi di screening degli Stati Uniti neonato, prevalenza alla nascita è 1 / 2 ,500-3, 500 nascite tra i bianchi non ispanici, 1 / 4 ,000-10, 000 nati tra gli ispanici, e 1 / 15 ,000-20, 000 nati tra neri non ispanici. Bianchi non ispanici, che nel 2000 rappresentavano il 56% delle nascite negli Stati Uniti, costituita> 90% dei pazienti statunitensi che hanno ricevuto una diagnosi di fibrosi cistica. Sulla base dei dati provenienti da programmi di screening neonatale stato che comprendeva la fibrosi cistica, nel 2000, la prevalenza complessiva nascita di fibrosi cistica negli Stati Uniti è di circa 1 / 3, 700. È più comune di quanto PKU (1 / 20, 000) e galattosemia (1 / 67, 000) e meno comune ipotiroidismo congenito (1 / 2, 500) e SCD (1 / 2, 600).
Le mutazioni nel gene CFTR può alterare la struttura, funzione o produzione di un ciclico adenosina 5'-monofosfato (AMP)-dipendente trans-membrana di proteine canale del cloro che è fondamentale per il normale funzionamento degli organi multipli. Gli organi e sistemi che sono colpiti nella fibrosi cistica sono i polmoni e le vie respiratorie superiori, del tratto gastrointestinale, pancreas, fegato, ghiandole sudoripare, e del tratto genito-urinario. Per esempio, sale difettoso riassorbimento di ghiandole sudoripare porta a sudare troppo salato e, in alcuni casi, per squilibrio elettrolitico, disidratazione e morte. 
Trasporto del cloro carente nei polmoni è pensato per portare alla produzione di muco anormalmente denso, che a sua volta si crede per portare a ostruzione delle vie aeree, dei neutrofili dominato infiammazioni e infezioni polmonari ricorrenti e progressivo. La combinazione dei conti infiammazione e infezione per i sintomi polmonari legate alla fibrosi cistica. Infezioni virali acute delle vie respiratorie, comune a tutti i bambini, sono molto più probabilità di sviluppare in infezioni delle basse vie respiratorie nei bambini con fibrosi cistica, con conseguente ricovero in ospedale e l'acquisizione di infezioni batteriche croniche.
Insufficienza pancreatica, che deriva dalla attività degli enzimi pancreatici praticamente assente, è presente al momento della diagnosi tra> 80% delle persone con fibrosi cistica e aumenta con l'età di> 90%. Insufficienza pancreatica provoca malassorbimento di grassi e proteine. Sintomi gastrointestinali associati con grasso malassorbimento sono sciolti, feci grasse maleodorante (steatorrea) e dolore addominale. Conseguenze nutrizionali di insufficienza pancreatica sono liposolubili carenze di vitamine e deficit di crescita. Le persone con fibrosi cistica che hanno normale o subnormale attività di enzimi pancreatici, denominato sufficienza pancreatica, raramente esperienza legate alla nutrizione, ma i sintomi sono a rischio per la pancreatite man mano che invecchiano. Hanno anche un'esperienza meno problemi polmonari e hanno una minore mortalità.
La ricerca di associazioni genotipo-fenotipo nella fibrosi cistica indica che entrambi insufficienza pancreatica e sufficienza pancreatica sono associate a mutazioni CFTR specifici. Mutazioni del gene CFTR sono state inserite in cinque classi. I primi tre sono associati alla perdita completa di AMP ciclico-regolata funzione di cloruro di canale e sono identificati come "gravi" le mutazioni. Mutazioni nelle altre due potrebbe consentire per la funzione CFTR residuo e quindi sono di solito associati a fenotipi più lievi e sufficienza pancreatica. Le persone che hanno due mutazioni all'interno delle classi I, II, III o quasi invariabilmente esperienza insufficienza pancreatica, e quelli con <2 mutazioni dalle classi IV o V, in genere mantengono insufficienza pancreatica. La mutazione comune ΔF508 è una mutazione di classe II che è associata a insufficienza pancreatica. Non tutte le mutazioni CFTR sono state identificate e classificate.
Esempio di un modello di ereditarietà per la fibrosi cistica |
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L'immagine mostra come i geni CFTR sono ereditate. Una persona eredita due copie del gene CFTR - uno da ciascun genitore. Se ogni genitore ha un gene CFTR normale e un gene CFTR difettosa, ogni bambino ha un 25 per cento di probabilità di ereditare due geni normali, una probabilità del 50 per cento di ereditare un gene normale e un gene difettoso, e un 25 per cento di probabilità di ereditare due difettosi geni. |
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