Apa itu Regulator Konduktansi Transmembran Cystic Fibrosis (CFTR)?

CFTR adalah protein yang penting untuk membasahi permukaan di seluruh tubuh Anda, seperti saluran udara di paru-paru Anda. Orang dengan cystic fibrosis memiliki mutasi gen yang menyebabkan masalah dengan protein. Beberapa obat dapat meningkatkan fungsi CFTR.

Cystic fibrosis (CF) mempengaruhi sekitar 70.000 orang di seluruh dunia. Itu karena mutasi genetik yang memengaruhi produksi atau fungsi protein yang disebut cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR). CFTR adalah protein esensial dalam beberapa sistem tubuh Anda, sehingga disfungsinya dapat menimbulkan efek yang parah.

Harapan hidup rata-rata untuk seseorang dengan CF di Amerika Serikat adalah sekitar 48 tahun. Namun angka ini meningkat seiring para ilmuwan menemukan pengobatan baru. Obat-obatan yang mengembalikan atau meningkatkan fungsi CFTR merupakan faktor penting dalam peningkatan tersebut.

Teruslah membaca untuk mempelajari lebih lanjut tentang apa yang CFTR lakukan, bagaimana perbedaannya pada orang dengan CF, dan bagaimana pengobatan dapat membantu mengatasi masalah ini.

Apa yang dilakukan protein CFTR?

CFTR adalah sejenis protein yang disebut saluran ion. Itu berarti memungkinkan ion tertentu (partikel bermuatan) untuk melewatinya. Saluran ion duduk di membran sel (lapisan luar sel) dan memungkinkan ion spesifik masuk atau keluar sel.

CFTR mengontrol aliran ion klorida masuk dan keluar dari sel di organ mana pun di tubuh Anda yang menghasilkan lendir. Ini termasuk Anda:

  • paru-paru
  • pankreas
  • kelenjar keringat
  • hati
  • kelenjar ludah
  • saluran pencernaan
  • sistem reproduksi
  • sel imun

Penting bagi klorida untuk keluar dari sel dan beristirahat di membran sel, di mana ia dapat menarik air. Ini sangat penting dalam sel-sel di saluran udara paru-paru Anda, yang membutuhkan kelembapan dalam jumlah tertentu agar berfungsi dengan baik.

Tapi CFTR juga mengontrol jalannya partikel lain, termasuk bikarbonat dan antioksidan. Bikarbonat membantu menjaga keseimbangan pH Anda. Antioksidan melindungi sel Anda dari partikel berbahaya yang disebut radikal bebas.

CFTR mungkin juga ada di organel, bagian kecil di dalam sel. Ini berarti CFTR juga dapat berperan dalam beberapa hal proses di dalam selseperti metabolisme glukosa.

lokasi dan fungsi protein CFTR dalam membran sel
Infografis oleh Whitney Williams

Apa yang terjadi pada CFTR pada cystic fibrosis?

CF disebabkan mutasi pada gen CFTR, yang mengkode protein CFTR. Mutasi pada gen ini dapat menyebabkan masalah pada cara kerja protein CFTR. Para peneliti telah menemukan lebih dari 2.000 kemungkinan mutasiyang sebagian besar dapat menyebabkan CF.

Beberapa mutasi dapat menyebabkan protein tidak berfungsi dengan baik. Orang lain dapat menyebabkan Anda menghasilkan terlalu sedikit protein atau bahkan tidak sama sekali.

Para ilmuwan mengelompokkan jenis masalah dengan CFTR menjadi enam kelas:

Kelas Contoh mutasi Memengaruhi
1 G542X Sel Anda tidak membuat CFTR.
2 Delta F508 CFTR tidak bisa sampai ke membran sel.
3 G551D CFTR tidak berfungsi.
4 R117H CFTR berfungsi, tetapi tidak sebaik yang seharusnya.
5 A455E Sel Anda tidak menghasilkan CFTR yang cukup.
6 Q1412X CFTR tidak hidup lama di membran sel.

Kelas 1, 2, dan 3 biasanya menghasilkan gejala yang lebih parah. Kelas 4, 5, dan 6 biasanya menghasilkan gejala yang lebih ringan.

Tentang dua pertiga orang di dunia dengan CF memiliki mutasi yang sama — delta F508. Mutasi ini menyebabkan CFTR memiliki struktur yang salah. Ini mencegah CFTR berpindah ke membran sel, sehingga tidak pernah bisa menyelesaikan fungsinya.

CFTR: Gen vs protein

Karena protein dan gen memiliki nama yang sama, kami biasanya menggunakan huruf miring untuk menunjukkan gen tersebut. Jika Anda melihat CFTR (dalam huruf miring) dalam dokumen ini, kita berbicara tentang gen. Kalau tidak, kami mengacu pada protein.

Apakah ini membantu?

Bagaimana CFTR mempengaruhi paru-paru orang dengan CF?

CF dapat memengaruhi permukaan basah apa pun di tubuh Anda. Tetapi bagi penderita CF, efek yang paling signifikan adalah pada paru-paru mereka.

Saluran udara paru-paru Anda dilapisi dengan lendir. Lendir ini membantu menjebak bakteri dan iritasi lainnya, melindungi Anda dari infeksi. Saluran udara juga dilapisi dengan silia, struktur kecil seperti rambut yang menyapu partikel yang terperangkap, mengirimkannya keluar dari saluran udara Anda.

Berkurangnya fungsi CFTR menyebabkan lebih sedikit klorida yang sampai ke permukaan sel di saluran udara Anda. Ini berarti mereka menarik lebih sedikit air. Lendir di lapisan luar menjadi dehidrasi dan lebih kental.

Silia tidak dapat melakukan tindakan menyapu melalui lendir yang menebal. Lendir yang kental dan terperangkap membuat sulit bernapas. Bakteri dalam lendir juga membuat Anda lebih rentan terhadap infeksi.

Bagaimana CFTR mempengaruhi pankreas orang dengan CF?

Pankreas Anda menciptakan enzim yang membantu Anda mencerna makanan. Tabung yang mengangkut enzim ini ke usus Anda juga dilapisi dengan lendir. Disfungsi CFTR menyebabkan lendir kental menyumbat tabung ini, mengakibatkan beberapa konsekuensi.

Anda mungkin tidak mencerna makanan dengan baik (malabsorpsi), dan pankreas Anda mungkin meradang (pankreatitis). Ini juga dapat mencegah Anda memproduksi insulin, yang dapat menyebabkan diabetes.

Pankreas yang sehat juga mengirimkan bikarbonat ke perut Anda untuk membantu menetralkan asam lambung. Disfungsi CFTR dapat menghambat proses ini, menyebabkan masalah pencernaan.

Bagaimana CFTR mempengaruhi organ dan sistem lain dari orang dengan CF?

Kelenjar keringat

Kelenjar keringat Anda mengeluarkan garam dan air melalui saluran keringat dan keluar ke permukaan kulit Anda. Saluran keringat biasanya menyerap kembali sebagian garam ini. Reabsorpsi ini tidak terjadi tanpa kerja CFTR, menyebabkan keringat yang sangat asin.

Hati, saluran empedu, dan kantong empedu

CFTR biasanya hadir dalam sel saluran empedu di hati Anda. Tanpa CFTR yang berfungsi, penumpukan lendir dapat menyumbat saluran empedu. Ini dapat menyebabkan pembentukan batu empedu. Ini juga dapat menyebabkan peradangan yang menyebabkan jaringan parut (sirosis).

Tulang

CFTR juga berperan dalam jalur pensinyalan yang berkontribusi pada pembentukan tulang. Ini dapat menyebabkan orang dengan CF memiliki kepadatan tulang yang lebih rendah.

Penyakit tulang terkait CF mungkin juga disebabkan oleh kekurangan vitamin D, vitamin K, atau kalsium akibat malabsorpsi.

Sistem imun

Penelitian dari tahun 2020 menunjukkan bahwa disfungsi CFTR dapat menyebabkan sel kekebalan tertentu, seperti neutrofil dan makrofag, menjadi tidak efektif. Ini membuat Anda rentan terhadap alergen dan infeksi.

Sistem reproduksi

Pada orang yang ditetapkan sebagai laki-laki saat lahir, disfungsi CFTR dapat menyebabkan lendir menghalangi vas deferens. Itu adalah saluran yang membawa sperma dari testis ke uretra Anda, yang mengeluarkannya.

Penyumbatan menyebabkan kondisi yang disebut ketiadaan bilateral kongenital dari vas deferens (CBAVD). CBAVD menyebabkan kemandulan karena air mani Anda tidak mengandung sperma.

Pada orang yang ditetapkan sebagai wanita saat lahir, disfungsi CFTR dapat mengentalkan lendir di serviks Anda. Ini juga dapat mempengaruhi lapisan rahim. Kedua peristiwa ini dapat mempersulit kehamilan.

Bagaimana pengobatan fibrosis kistik mempengaruhi protein CFTR?

Tidak ada obat untuk CF, tetapi orang dengan CF biasanya menggunakan beberapa obat untuk membantu mengelola gejala. Beberapa obat ini, dikenal sebagai modulator CFTR, bekerja untuk meningkatkan fungsi CFTR.

Food and Drug Administration (FDA) menyetujui ivacaftor (Kalydeco) sebagai modulator CFTR pertama pada tahun 2012. Ivacaftor membantu CFTR mengangkut klorida. Ini memperbaiki masalah karena mutasi G551, yang hanya mempengaruhi sekitar 10% orang AS dengan CF.

Modulator CFTR lainnya membantu memperbaiki bentuk protein CFTR, memungkinkan lebih banyak protein mencapai membran sel. Dikenal sebagai korektor, ini membantu mengatasi mutasi delta F508 yang lebih umum. Korektor CFTR meliputi:

  • lumacaftor
  • tezacaftor
  • com.elexacaftor

Penelitian dari tahun 2019 menunjukkan bahwa korektor tidak bekerja dengan baik sendiri. Namun, dikombinasikan dengan ivacaftor, mereka dapat secara efektif meningkatkan fungsi paru-paru dan mengurangi komplikasi dan rawat inap.

Menurut penelitian tahun 2022, modulator ini sekarang tersedia untuk membantu sekitar 85% orang dengan CF di atas usia 12 tahun.

Terapi yang tersedia per April 2023 meliputi:

  • Trikafta (elexacaftor, tezacaftor, dan ivacaftor)
  • Symdeko (tezacaftor dan ivacaftor)
  • Orkambi (lumacaftor dan ivacaftor)

Tapi seperti kebanyakan obat, ada risiko efek samping dari modulator CFTR. Dan ini adalah obat seumur hidup.

Tetap, penelitian 2022 menunjukkan bahwa modulator CFTR memiliki efek psikologis positif pada kehidupan orang dengan CF.

Bagaimana saya tahu jika saya memiliki mutasi gen CFTR?

Bahkan jika Anda tidak memiliki CF, Anda mungkin masih membawa mutasi CFTR. Ini berarti Anda dapat mewariskannya ke generasi berikutnya. Orang yang mewarisi mutasi CFTR dari kedua orang tuanya akan memiliki CF.

Pengujian genetik, alias pengujian pembawa, dapat memberi tahu Anda jika Anda membawa salah satu mutasi yang dapat menyebabkan CF. Tes standar menggunakan sampel darah, air liur, atau usapan pipi untuk memeriksa DNA Anda 23 mutasi paling umum yang menyebabkan CF.

Hasil tes positif berarti Anda memiliki a 99% kemungkinan menjadi pembawa Bahkan dengan hasil tes negatif, masih ada kemungkinan kecil Anda membawa salah satu mutasi yang kurang umum.

Bayi baru lahir di AS biasanya menjalani skrining CF dalam 3 hari pertama kehidupan mereka.

Orang dengan CF memiliki mutasi gen yang menyebabkan masalah dengan protein CFTR di sel mereka. Ribuan mutasi dapat memengaruhi CFTR, tetapi yang paling umum menyebabkannya memiliki bentuk yang aneh, mencegahnya mencapai permukaan sel tempat ia melakukan tugasnya.

Mutasi CFTR memengaruhi beberapa organ dan sistem di tubuh Anda. Efeknya biasanya paling signifikan pada paru-paru Anda, tetapi juga dapat memengaruhi pankreas, kelenjar keringat, dan sistem lainnya. Pengobatan baru dapat membantu meningkatkan fungsi CFTR pada orang dengan CF dan mengurangi gejala.

Empat modulator CFTR saat ini ada di pasaran, tetapi lebih banyak lagi dalam uji klinis. Bicaralah dengan dokter tentang apakah calon modulator CFTR – atau perawatan lain yang mencoba mengatasi disfungsi CFTR – dapat membantu Anda.

Bahkan jika Anda tidak memiliki CF, Anda mungkin masih membawa mutasi gen yang menyebabkannya. Bicaralah dengan dokter tentang pengujian genetik untuk mempelajari lebih lanjut tentang risiko Anda menularkannya.

Anda mungkin juga menyukai

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Recent News