DMD kas hastalığı, kasların bütünlüğünü sağlayan distrofin proteininin eksikliğine yol açan X kromozomuna bağlı genetik bir mutasyon sonucu ortaya çıkar.
Duchenne Musküler Distrofi (DMD), ilerleyici kas zayıflığı ve kaybına neden olan, X kromozomuna bağlı kalıtılan ciddi bir nöromüsküler hastalıktır. Hastalığın temelinde, insan genomundaki en büyük genlerden biri olan DMD genindeki mutasyonlar yatmaktadır. Bu gen, kas liflerinin yapısal bütünlüğünü korumada kritik bir rol oynayan distrofin adlı bir proteinin üretiminden sorumludur. Distrofin, kas hücresi zarını hücre iskeletine bağlayan ve kas kasılması sırasında oluşan mekanik stresi absorbe eden bir köprü görevi görür. DMD hastalarında, bu genetik hata nedeniyle işlevsel distrofin proteini ya hiç üretilemez ya da çok az miktarda ve işlevsiz olarak üretilir. Bu durum, kas liflerinin sürekli hasar görmesine, zamanla nekroza uğramasına ve yerini yağ ve fibröz dokunun almasına yol açarak hastalığın ilerleyici seyrini belirler. Hastalığın anlaşılması, öncelikle bu genetik mekanizmanın ve distrofin proteininin biyolojik öneminin kavranmasına bağlıdır. DMD'nin moleküler patogenezi, distrofin genindeki spesifik mutasyon türleri etrafında şekillenir. Bu mutasyonlar, genin okuma çerçevesini (reading frame) bozarak protein sentezini erken sonlandıran veya tamamen engelleyen bir etkiye sahiptir.
DMD Genindeki Mutasyon Türleri ve Etkileri
Distrofin genindeki mutasyonların büyük çoğunluğu, genin bir veya daha fazla ekzonunun silinmesi (delesyon) şeklinde gerçekleşir. Daha az yaygın olarak, genin bazı bölümlerinin tekrarlanması (duplikasyon) veya tek bir nükleotidin değişmesi (nokta mutasyonu) gibi hatalar da DMD'ye neden olabilir. Bu genetik değişikliklerin ortak sonucu, mRNA'nın translasyonu sırasında okuma çerçevesinin kaymasıdır. Okuma çerçevesi kaydığında, normalde distrofin proteinini oluşturan amino asit dizisi tamamen değişir ve erken bir durdurma kodonu (stop codon) ortaya çıkar. Bu durum, proteinin sentezinin erken bitmesine ve işlevsiz, çok kısa bir protein parçası oluşmasına neden olur. Bu genetik kusurun yol açtığı temel patoloji, kas liflerinin sürekli olarak hasar görmesidir. Distrofinin yokluğu, kas kasılması sırasında oluşan gerilimin hücre zarına doğrudan iletilmesine ve zarın bütünlüğünün bozulmasına neden olur. Bu durum, hücre içine kalsiyum akışını artırır, bu da hücresel süreçleri bozar ve sonunda kas hücresinin ölümüne (nekroz) yol açar. Vücut bu hasarı onarmaya çalışsa da, sürekli yıkım hızı yenilenme hızını aşar ve ölen kas liflerinin yerini zamanla bağ dokusu ve yağ dokusu alır. Bu sürece fibrozis ve yağlanma denir ve kasların işlevini tamamen kaybetmesine neden olur.
Kalıtım Mekanizması ve Cinsiyet Farklılıkları
DMD, X'e bağlı resesif kalıtım paterni gösterir. Distrofin geni X kromozomu üzerinde yer aldığından, erkekler (XY) bu genin yalnızca bir kopyasına sahiptir. Bu nedenle, erkek çocuklarda tek bir mutasyonlu X kromozomu bulunması hastalığın ortaya çıkması için yeterlidir. Kız çocukları (XX) ise iki X kromozomuna sahip olduklarından, genellikle bir X kromozomundaki mutasyonu diğer sağlıklı X kromozomu ile telafi edebilirler ve bu durumda taşıyıcı olurlar. Taşıyıcı kadınlar genellikle asemptomatiktir, ancak nadiren X inaktivasyonunun dengesizliği nedeniyle hafif kas semptomları (semptomatik taşıyıcı) gösterebilirler. Hastalığın ortaya çıkışında, vakaların yaklaşık üçte ikisi anneden kalıtım yoluyla geçerken, geri kalan üçte biri ise yeni (de novo) mutasyonlar sonucu meydana gelir. Bu, hastalığın aile öyküsü olmayan bireylerde de görülebileceği anlamına gelir. Bu mekanizmaların anlaşılması, DMD'nin neden ilerleyici ve yıkıcı bir hastalık olduğunu açıklar ve modern tedavi yaklaşımlarının, özellikle gen terapisi ve ekzon atlama (exon skipping) gibi yöntemlerin, distrofin proteininin işlevini kısmen veya tamamen geri kazandırmaya odaklanmasının temel bilimsel dayanağını oluşturur.