Fibrosi cistica

La fibrosi cistica è una malattia cronica, degenerativa e mortale delle ghiandole esocrine che producono muco e sudore, per esempio:

INDICE

Le secrezioni diventano:

  • Appiccicose,
  • Dense.

La conseguenza è che le secrezioni si accumulano e causano l’ostruzione di alcuni organi, in particolare:

  • Bronchi,
  • Intestino,
  • Pancreas, la produzione di enzimi digestivi è compromessa.

Inoltre, il sudore diventa troppo salato.

Questa malattia colpisce molte funzioni del corpo, tra cui:

  • La respirazione,
  • La digestione,
  • La riproduzione.

 


Cause della fibrosi cistica

La fibrosi cistica è una malattia genetica o ereditaria.

La fibrosi cistica è provocata dalla mutazione di un gene.
Questo materiale genetico codifica la proteina CFTR: “regolatore della conduttanza transmembrana della fibrosi cistica”.
Questa proteina è importante per la regolazione degli scambi di acqua e sali minerali all’interno delle cellule.
Il prodotto del gene CFRT è un canale che si trova sulla membrana cellulare e permette il trasporto dello ione cloruro.
Le conseguenze e i sintomi cambiano in base alla posizione dell’alterazione del gene.
La mutazione può causare 5 tipi di danno funzionale:

  1. Ridotta sintesi della proteina
  2. Difetto di maturazione
  3. Attivazione anormale
  4. Alterazione della capacità di condurre gli ioni
  5. Difetto di regolazione

I sintomi variano molto tra i pazienti con fibrosi cistica in base al tipo di mutazione del gene:

  • Proteina CFTR assente: fibrosi cistica tipica,
  • Presenza di una percentuale di CFTR funzionante: sintomi attenuati. Se almeno l’8% degli RNA messaggeri é funzionante, il paziente non ha disturbi polmonari.
  • Mutazioni che alterano ma non bloccano la funzionalità della proteina, hanno dei sintomi non tipici.
  • Mutazioni che provocano l’alterazione della permeabilità del canale ionico (CFTR) causano sintomi più lievi.



Effetto della fibrosi cistica sul muco

  • Le ghiandole esocrine producono del muco e lo liberano nell’epitelio degli organi (bronchi, pancreas, ecc.)
  • La quantità di acqua assorbita dal muco dipende dalla concentrazione di sali minerali contenuti, questo meccanismo si chiama osmosi.
  • L’acqua si diffonde spontaneamente dalla soluzione con una concentrazione minore di sali a quella con una maggior concentrazione.
  • Le cellule trasportano il sodio e il cloro nel muco, in questo modo l’acqua si sposta spontaneamente dal liquido interstiziale (tra le cellule) al muco.
  • Nel paziente con fibrosi cistica, il canale di trasporto del cloro non è presente o non funziona, quindi l’acqua non si sposta e quindi non fluidifica il muco.

La conseguenza è un muco secco.

 


Ereditarietà della fibrosi cistica

La trasmissione è ereditaria di tipo autosomico recessivo, quindi servono due geni difettosi per ammalarsi.

Una persona è un portatore sano quando ha solo un gene difettoso per la fibrosi cistica.
Il portatore sano:

  • Non è malato,
  • Vive senza sintomi.

Tuttavia, quando due portatori sani del gene difettoso hanno un bambino, ci sono:

  • Il 25% di probabilità che il bambino non erediti la fibrosi cistica, vive senza sintomi e non diventa portatore del gene.
  • Il 50% di probabilità di ereditare solo una copia del gene difettoso. In questo caso, il bambino non si ammala, ma diventa portatore sano del gene.
  • Il 25% di probabilità che il bambino erediti entrambe le copie del gene difettoso dai genitori e soffra di fibrosi cistica.

 


Effetti della fibrosi cistica sugli organi

Fonte: https://web.stanford.edu/class/psych121/humangenome-CF.htm

 

Polmoni e vie respiratorie

Nella fibrosi cistica, i polmoni:

  • Perdono la capacità di mantenere una superficie sterile,
  • Sono gradualmente danneggiati dalle infezioni batteriche.

Ci sono ipotesi diverse sulla causa della predisposizione alla polmonite e ai danni polmonari.

L’ipotesi dell’eccesso di sali
Questa ipotesi proposta da Jeffrey Smith, Michael Welsh e i loro colleghi della University of Iowa, sottolinea la funzione del gene CFTR come canale anionico.
Secondo questa ipotesi, il liquido che si trova sulla superficie delle vie aeree normali ha dei bassi livelli di sali (meno della metà del plasma) perché è assorbito più sale rispetto all’acqua.
Nel paziente con fibrosi cistica, la proteina CFTR mancante o difettosa provoca una riduzione dell’assorbimento dei sali. Quindi, nel liquido superficiale delle vie aeree i livelli di sali sono uguali al plasma.
Questo interferisce con l’azione degli antibiotici naturali:

  • Lisozima,
  • Defensina.

Questa ipotesi si basa su esperimenti in laboratorio che hanno mostrato la proliferazione dei batteri solo nelle colture delle cellule dei pazienti con fibrosi cistica.
La conclusione è che l’eccesso di sale nelle vie aeree del paziente rende inefficaci gli antibiotici.

Ipotesi della riduzione di volume
In base agli studi effettuati con diversi metodi, Richard Boucher e i colleghi della University of North Carolina hanno raggiunto una conclusione decisamente diversa.
La loro ipotesi è basato sulla capacità della proteina CFTR di inibire l’attività del canale epiteliale del sodio (ENaC). Quindi si verifica un aumento del trasporto di ioni sodio positivi (Na+).
La conseguenza è un amento dell’assorbimento di cloro e acqua dal muco che provoca:

 

Intestino
L’intestino produce meno secrezioni rispetto al normale, quindi ha maggiori probabilità di sviluppare un blocco a causa:

  • Delle feci secche e disidratate,
  • Dello scorrimento più lento delle feci.

Circa il 10% dei bambini con fibrosi cistica sviluppa l’ileo da meconio, cioè un blocco intestinale causato dalle feci troppo dense e viscose.
Questo si verifica a livello della valvola ileo-cecale, cioè tra intestino tenue e colon.

Negli adulti, la perdita di enzimi pancreatici provoca steatorrea (troppi grassi nelle feci) che può compensare la tendenza al blocco intestinale.

 

Pancreas

Nel 90% delle persone con fibrosi cistica, il pancreas è gradualmente distrutto e sostituito da tessuto fibroso e cisti.
La distruzione del pancreas è dovuta alla riduzione delle secrezioni del canale pancreatico.
Normalmente, le cellule della ghiandola del pancreas liberano gli enzimi digestivi che si mescolano con un liquido ricco di bicarbonato di sodio prodotto dalle cellule del canale.
Questo “succo” arriva al duodeno dove aiuta la digestione del grasso.
Le secrezioni delle cellule del pancreas sono probabilmente normali, ma la secrezione di fluido dei dotti secretori è notevolmente ridotta.
La conseguenza è:

  • Un blocco dei condotti,
  • L’accumulo di muco,
  • La riduzione delle secrezioni.

Le cellule del pancreas sono sensibili all’aumento di pressione causato dall’ostruzione dei dotti, quindi si verifica la fibrosi.
Con il tempo, anche la parte del pancreas che produce insulina può essere danneggiata dalla malattia e quindi il paziente può sviluppare il diabete.

 

Organi genitali maschili

Tra le conseguenze a livello dei vasi deferenti nei maschi ci sono:

  • Il blocco,
  • La degenerazione.

L’epididimo umano e i canali deferenti sono probabilmente gli organi più vulnerabili agli effetti distruttivi della fibrosi cistica.
Infatti, nei maschi con mutazioni genetiche molto lievi ci può essere l’assenza bilaterale congenita dei vasi deferenti, ma nessun altro segno evidente della malattia.
Oppenheimer (University of Chicago Hospitals and Clinics) e Esterly hanno stabilito che la perdita dei vasi deferenti nei maschi è la conseguenza dell’ostruzione.

 

Organi genitali femminili

La fibrosi cistica può provocare alcuni effetti che causano l’infertilità femminile, tra cui:

 

Cistifellea

Tra i sintomi meno frequenti ci sono:

  • La cirrosi biliare focale,
  • Una cistifellea particolarmente piccola.

 

Sintomi della fibrosi cistica

I sintomi possono variare da persona a persona e nel tempo.
Alcuni neonati e bambini con questa malattia possono avere gravi problemi:

  • Polmonari,
  • Digestivi.

Gli altri possono sviluppare sintomi gravi quando diventano adolescenti.
La maggior parte delle persone affette da questa malattia ha dei gravi disturbi respiratori e insufficienza respiratoria che è la causa di morte.

I sintomi più frequenti della fibrosi cistica sono:

 Sintomi respiratori
 Sintomi dell’apparato digerente
 Conseguenza sull’apparato genitale
  • Ostruzione o assenza dei vasi deferenti (tubo che trasporta lo sperma fuori dai testicoli), questo difetto provoca infertilità nell’uomo (azoospermia o assenza di spermatozoi nel 98% degli uomini con fibrosi cistica).
  • Le femmine possono avere difficoltà a concepire per il blocco della cervice a causa del muco troppo denso
  • La mucosa uterina interna è legata anche dalla proteina CFTR e può alterare le secrezioni causando l’infertilità femminile.
 Segni e sintomi generali

 

Nei casi più gravi, la persona può sviluppare anche:

  1. Problemi della funzionalità del fegato a causa dei dotti biliari infiammati o bloccati che si verifica perché la bile è più densa,
  2. Calcoli biliari,
  3. Calcoli renali,
  4. Diabete,
  5. Pancreatite (infiammazione del pancreas),
  6. Prolasso rettale (una parte del retto scende fuori dall’ano).

Quando si manifesta?
In certi casi la malattia si può notare pochi giorni dopo la nascita perché i neonati :

  • Hanno la pelle con un sapore salato, dovuto all’eccesso di sali nel sudore,
  • Non riescono ad evacuare, a causa di un’occlusione intestinale chiamata ileo da meconio.

Ci può essere anche un ritardo della crescita a causa del cattivo assorbimento degli alimenti.
Nella maggior parte dei casi la malattia si manifesta nei primi anni di vita, i bambini hanno generalmente dei sintomi lievi.

 

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