พันธุศาสตร์ของโรคหืด

โรคหอบหืดเป็นภาวะเรื้อรังที่มีลักษณะเฉพาะจากการอักเสบของทางเดินหายใจในปอดซึ่งเกิดจากปัจจัยทางพันธุกรรมและสิ่งแวดล้อม

หอบหืด

เครดิตรูปภาพ: Lightspring/Shutterstock.com

โรคหอบหืดเป็นภาวะอักเสบเรื้อรังที่ส่งผลต่อทางเดินหายใจของปอดซึ่งเกิดจากการตอบสนองของทางเดินหายใจที่เพิ่มขึ้นและการอุดตันของทางเดินหายใจแบบย้อนกลับได้ ส่งผลให้มีอาการแน่นหน้าอก หายใจมีเสียงวี๊ด ไอ และหายใจลำบาก

เมื่ออาการเหล่านี้เกิดขึ้น (โดยปกติกะทันหัน) จะเรียกว่าโรคหอบหืด เครื่องช่วยหายใจแบบปลดปล่อย (ปกติจะเป็นสีน้ำเงิน) สามารถใช้เป็นการรักษาฉุกเฉินที่มีประสิทธิภาพและรวดเร็วเพื่อต่อสู้กับโรคหอบหืด อย่างไรก็ตาม หากไม่มีเครื่องช่วยหายใจฉุกเฉินหรือไม่ขอรับการรักษาพยาบาลในทันที โรคหอบหืดอาจเป็นอันตรายถึงชีวิตได้ และมีผู้เสียชีวิต 3 รายทุกวันในสหราชอาณาจักรเนื่องจากโรคหอบหืดที่ไม่ได้รับการรักษา

ความชุกของโรคหอบหืดทั่วโลกเพิ่มขึ้นและยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องทั่วโลก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง อัตราโรคหอบหืดในเขตเมืองเพิ่มขึ้นมากกว่าในพื้นที่ชนบท สาเหตุหลายประการของโรคหอบหืดอาจเกิดจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม เช่น การสูบบุหรี่ มลพิษทางอากาศ การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แต่ยังเพิ่มหลักฐานชี้ให้เห็นถึงปัจจัยทางพันธุกรรมเฉพาะที่อาจทำให้เกิดโรคหอบหืดโดยตรงในครอบครัวหรือจูงใจบุคคลที่จะเป็นโรคหอบหืดในระยะต่อมา โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรวมกัน ด้วยปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม

พันธุศาสตร์ของโรคหอบหืด

เกือบครึ่งหนึ่งของทุกคนที่ได้รับผลกระทบจากโรคหอบหืดมีความอ่อนไหวทางพันธุกรรม ไม่ว่าจะเป็นการกลายพันธุ์ทางพันธุกรรมที่สืบทอดมา หรือ single nucleotide polymorphisms (SNPs) ซึ่งเพิ่มความเสี่ยงในการเกิดโรคหอบหืด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้ร่วมกับปัจจัยแวดล้อมบางอย่าง

ตัวอย่างเช่น ผู้ที่ไม่มีประวัติครอบครัวเป็นโรคหอบหืดมีความเสี่ยง 5% ที่จะเป็นโรคหอบหืด การมีพี่น้องหรือพ่อแม่ที่เป็นโรคหอบหืดจะเพิ่มความเสี่ยงเป็น 25% การมีทั้งพ่อและแม่ที่เป็นโรคหอบหืดจะเพิ่มความเสี่ยงเป็น 50% และการมีแฝดที่เป็นโรค monozygotic เพิ่มความเสี่ยงเป็น 75% สิ่งนี้แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงพื้นฐานทางพันธุกรรมที่แข็งแกร่งสำหรับความเสี่ยงต่อโรคหอบหืด อย่างหลังยังเน้นว่าโรคหอบหืดไม่ใช่โรคทางพันธุกรรมล้วนๆ และสิ่งแวดล้อมมีบทบาทสำคัญในการพิจารณาความเสี่ยงโรคหอบหืดด้วย

โดยที่ยีนมีบทบาทอย่างมากเมื่อเปรียบเทียบกับสิ่งแวดล้อม โดยหลักแล้วจะเป็นโรคหอบหืดในระยะเริ่มแรก การมีประวัติครอบครัวเป็นโรคหอบหืดมักส่งผลให้เกิดโรคในระยะเริ่มต้น ดังนั้นยีนอาจเกี่ยวข้องกับอายุที่เริ่มมีอาการ นอกจากนี้ ความรุนแรงของโรคยังอาจเหมือนกันในครอบครัว เช่น ผู้ปกครองที่เป็นโรคหืดที่รุนแรงกว่าซึ่งนำไปสู่เด็กที่เป็นโรคหืดอย่างรุนแรง ยีนที่เฉพาะเจาะจงอาจเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคหอบหืดจากภูมิแพ้ (โดยทั่วไป) ในขณะที่ยีนอื่นๆ เกี่ยวข้องกับโรคหอบหืดที่ไม่เป็นภูมิแพ้ (หายากกว่า แต่มีแนวโน้มที่จะรุนแรงกว่าและมักเกิดขึ้นภายหลังในชีวิต)

ยีนที่เกี่ยวข้องกับโรคหอบหืด

ยีนส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับโรคหอบหืดเกี่ยวข้องกับการอักเสบ/การปรับระบบภูมิคุ้มกัน หรือเกี่ยวข้องกับสรีรวิทยาของปอด จนถึงปัจจุบัน มีการระบุยีนดังกล่าวมากกว่า 100 ยีน โดยจะมีการระบุยีนมากขึ้นทุกปี ยีนเหล่านี้รวมถึงไซโตไคน์จำเพาะ (การอักเสบ/ภูมิคุ้มกัน), รีเซพเตอร์คล้ายโทร, สารเชิงซ้อนความเข้ากันได้ที่สำคัญ (MHC), รีเซพเตอร์, เส้นทางการเผาผลาญของซิสเทอีน ลิวโคไตรอีน, การตอบสนองมากเกินไปของทางเดินหายใจ, การทำงานของปอด เช่นเดียวกับยีนอื่นๆ บางตัว

ยีนเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับโรคหอบหืด ได้แก่:

  • ORMDL3 (ORMDL Sphingolipid Biosynthesis Regulator 3) เป็นยีนที่มีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับโรคหอบหืดที่เริ่มมีอาการในระยะแรก ซึ่งนำไปสู่ระดับ IgE ที่สูง
  • HLA-DQ(A1/B1) เป็นเฮเทอโรไดเมอร์ αβ ของ MHC คลาส II ที่พบในเซลล์ที่สร้างแอนติเจน ซึ่งเกี่ยวข้องกับภาวะภูมิต้านตนเอง รวมถึงโรค celiac และเบาหวานชนิดที่ 1 การกลายพันธุ์ภายในยีนนี้เกี่ยวข้องกับโรคหอบหืดที่เริ่มมีอาการในระยะหลัง
  • ADAM33 (A Disintegrin และ Metalloproteinase 33) แสดงออกอย่างมากในเซลล์กล้ามเนื้อเรียบของหลอดลมและไฟโบรบลาสต์ในปอด และเกี่ยวข้องกับการตอบสนองมากเกินไปของทางเดินหายใจและการทำงานของปอดลดลง
  • ฟิลากริน เป็นยีนที่เกี่ยวข้องกับการบำรุงเกราะป้องกันผิวหนัง และการกลายพันธุ์ที่มักเกี่ยวข้องกับโรคผิวหนังภูมิแพ้และโรค ichthyosis Vulgaris การกลายพันธุ์ในยีนนี้มักจะเพิ่มความเสี่ยงต่อสภาพผิว แต่ยังเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคหอบหืดและไข้ละอองฟางอีกด้วย
  • ยีนอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องโดยทั่วไป ได้แก่ (รายการไม่ครบถ้วน):

    • IL1RL1 – Interleukin 1 Receptor ชอบ 1 (ตัวรับ)
    • IL33 – อินเตอร์ลิวคิน-33 (ไซโตไคน์)
    • SMAD3 – สมาชิกในครอบครัว SMAD 3 (โปรตีนทรานสดิวเซอร์สัญญาณภายในเซลล์)
    • IL2RB – Interleukin 2 Receptor Subunit B (หน่วยย่อยของตัวรับ)
    • SPINK5 – Serine Peptidase Inhibitor Kazal Type 5 (ตัวยับยั้งเอนไซม์ serine protease หลายโดเมน)
    • VDR – ตัวรับวิตามินดี (ตัวรับ)
    • DPP10 – Dipeptidyl Peptidase Like 10 (โปรตีนเมมเบรน)
    • PHF11 – ปริญญาเอก Finger Protein 11 (ปริญญาเอก ประเภท Zinc finger)
    • HLA-G – เม็ดเลือดขาว Antigen G (MHC) ของมนุษย์
    • IL13 – อินเตอร์ลิวคิน-13 (ไซโตไคน์)
    • GPR15 – G ตัวรับคู่โปรตีน 15 (ตัวรับ)
    • TLR2/4/6/9/10 – ตัวรับค่าโทรเหมือน 2, 4, 6, 9 และ 10 (ตัวรับ)

ยีนเหล่านี้จำนวนมากเกี่ยวข้องกับการอักเสบ ภูมิคุ้มกัน และการทำงานของปอด การกลายพันธุ์หรือพหุสัณฐานของยีนเหล่านี้ทำให้การทำงานปกติของพวกมันลดลง ซึ่งนำไปสู่การตอบสนองของภูมิคุ้มกัน/การอักเสบที่ผิดปกติ (เช่น การตอบสนองที่เกินจริง) หรือการเปลี่ยนแปลงรูปแบบทางเดินหายใจที่ทำให้การทำงานของปอดลดลง หรือการตอบสนองมากเกินไป

โดยรวมแล้ว สิ่งเหล่านี้มีส่วนทำให้เกิดโรคหอบหืดในระยะเริ่มต้น หรือผู้ใหญ่ที่มีแนวโน้มจะเป็นโรคหอบหืดในภายหลังร่วมกับปัจจัยแวดล้อมบางอย่าง (เช่น การสูบบุหรี่ มลพิษทางอากาศ ไรฝุ่น หรือละอองเกสรดอกไม้) หรือร่วมกับอาการอื่นๆ เช่น โรคผิวหนัง

โดยสรุป โรคหอบหืดเป็นภาวะพหุปัจจัยที่ซับซ้อนซึ่งมีสาเหตุหลายประการ – ทั้งสิ่งแวดล้อมและพันธุกรรม การมีประวัติครอบครัวเป็นโรคหอบหืดจะเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคหอบหืด ซึ่งบ่งชี้ถึงพื้นฐานทางพันธุกรรมที่แข็งแกร่ง ยีนบางตัวอาจจูงใจให้ผู้ป่วยเป็นโรคหอบหืดเท่านั้น (เริ่มมีอาการภายหลัง/ถูกกระตุ้นจากสิ่งแวดล้อม) อย่างไรก็ตาม ยีนอื่นๆ อาจเป็นสาเหตุโดยตรงของโรคหอบหืด โดยเฉพาะอย่างยิ่งการเริ่มมีอาการในระยะแรกหรือสิ่งที่รุนแรงกว่า (โดยทั่วไปมักเกิดขึ้นในครอบครัว) การรู้ว่ายีนใดทำให้เกิดโรคหอบหืดหรือเพิ่มความเสี่ยงต่อโรคหอบหืดเป็นสิ่งสำคัญในการพัฒนาวิธีการรักษาและการรักษาแบบใหม่

อ้างอิง

อ่านเพิ่มเติม

.

(Visited 1 times, 1 visits today)

Be the first to comment

Leave a comment

Your email address will not be published.


*