nedostatek G6PD je způsoben změnou (mutací) genu G6PD. Geny poskytují pokyny pro vytváření proteinů, které hrají rozhodující roli v mnoha funkcích těla. Když dojde k mutaci genu, proteinový produkt může být vadný, neúčinný nebo nepřítomný. V závislosti na funkcích konkrétního proteinu to může ovlivnit mnoho orgánových systémů těla. U lidí s deficitem G6PD nestačí genová mutace a výsledný nedostatek enzymu samy o sobě k vyvolání příznaků. Vývoj symptomů vyžaduje specifickou interakci změny genu G6PD v kombinaci se specifickým faktorem prostředí.
Gen G6PD obsahuje pokyny pro vytvoření (kódování) enzymu známého jako glukóza-6-fosfátdehydrogenáza. V rámci chemické reakce tento enzym způsobuje (katalyzuje) koenzym NADPH, který chrání buňky před oxidačním poškozením. Mutace v G6PD genu má za následek nízké úrovně funkční glukóza-6-fosfát dehydrogenázy, což vede k nízké hladiny NADPH a vyčerpání antioxidant, známý jako glutathion, který je nezbytný k ochraně buněk je hemoglobin a jeho buněčné stěny (červená buněčné membrány) vysoce reaktivní kyslíkové radikály (oxidační stres). Obvykle je množství NADPH, i když je sníženo, dostatečné pro zdraví červených krvinek. Toto snížení NADPH však činí červené krvinky náchylnější k destrukci oxidačním stresem než jiné buňky, což vede k jejich předčasnému rozpadu v přítomnosti spouštěcích faktorů. G6PD je enzym pro čištění domu, který je exprimován ve všech buňkách těla. Tělo však může kompenzovat účinky nedostatku G6PD v buňkách jiných než červených krvinek.
u jedinců s deficitem G6PD bylo zjištěno více než 400 různých mutací. Mutace, s výjimkou mutace G6PD a, jsou spojeny s více či méně deficitem enzymu, ale nikdy s úplným nedostatkem enzymu, který není kompatibilní se životem. Porucha byla klasifikována do variant na základě stupně nedostatku a souvisejících klinických příznaků.
V mnoha případech, mutace se vyskytuje jako nový (sporadický nebo de novo) mutace, což znamená, že v těchto případech mutace genu došlo v době vzniku vajíčka nebo spermie pro to dítě, a ne jiný člen rodiny bude mít mutaci. V případech s rodinnou anamnézou je mutace genu G6PD zděděna způsobem spojeným s X.
poruchy spojené s X jsou stavy způsobené abnormálním genem na chromozomu X. Chromozomy, které jsou přítomny v jádru lidských buněk, nesou genetickou informaci pro každého jednotlivce. Buňky lidského těla mají obvykle 46 chromozomů. Párů lidských chromozomů, které jsou očíslovány od 1 do 22 a pohlavní chromozomy jsou označeny X a Y. Muži mají jeden X a jeden Y chromozom a ženy mají dva X chromozomy. Každý chromozom má krátké rameno označené “ p „a dlouhé rameno označené „q“. Chromozomy jsou dále rozděleny do mnoha pásem, které jsou očíslovány. Gen G6PD je umístěn na dlouhém rameni (q) chromozomu X (Xq28).
poruchy spojené s X ovlivňují muže a ženy odlišně. Muž má jeden chromozom X a pokud zdědí chromozom X, který obsahuje gen choroby, vyvine nemoc. Samci s X-vázané poruchy projít onemocnění gen všem svým dcerám, které budou dopravci, pokud druhý chromozom X od své matky je normální. Muž nemůže předat x-vázaný Gen svým synům, protože muži vždy předávají svůj chromozom Y místo svého chromozomu X mužským potomkům.
samice mají dva chromozomy X. To, zda se u žen s mutací genu G6PD vyvine deficit glukóza-6-fosfátu, závisí na normálním procesu známém jako náhodná inaktivace chromozomu X. Protože ženy mají dva chromozomy X, mohou být určité charakteristické rysy onemocnění na chromozomu X, jako je mutovaný gen,“ maskovány “ normálním genem na druhém chromozomu X. Toto je známé jako náhodná inaktivace chromozomu X. V podstatě je v každé buňce těla aktivní jeden chromozom X a jeden je vypnutý nebo “ umlčen.“K tomu dochází náhodně a obvykle se děje jako rozdělení 50-50. V některých případech však ženy mohou mít příznivou X-inaktivaci, při které je postižený chromozom X umlčen ve většině buněk. V takových případech mohou mít dostatečnou aktivitu enzymu G6PD, aby se zabránilo rozvoji příznaků i za přítomnosti spouštěcích faktorů. V jiných případech mohou mít ženy nepříznivou X-inaktivaci, při které je neovlivněný chromozom X umlčen ve většině buněk. V takových případech jsou postižené ženy podobné postiženým samcům a mohou se vyvinout příznaky (např. hemolýza) spojené s nedostatkem G6PD, pokud jsou přítomny spouštěcí faktory.
dcery ženských nosičů poruchy spojené s X mají 50% šanci být nositeli sami, zatímco chlapci mají 50% šanci být postiženi.
Některé ženy, známé jako homozygot, mutace G6PD genu na obou X chromozomech a může vyvinout příznaky v přítomnosti na spouštěcí faktory, v závislosti na konkrétní mutace přítomny. Homozygotní ženy jsou extrémně vzácné.
jak již bylo uvedeno výše, několik různých faktorů prostředí může vyvolat epizodu akutní hemolytické anémie u jedinců s deficitem GP6D. Mezi tyto faktory patří určité léky, konzumace fazolí fava a určité bakteriální a virové infekce.
epizody hemolytické anémie mohou být důsledkem expozice určitým lékům. Mezi mnoho, které byly citovány jako příčinné činitele, patří: acetanilid, cotrimoxazole, dapsone, doxorubicin, furazolidone, methylene blue, moxifloxacin, nalidixic acid, naphthalene, niridazole, nitrofuratoin, norfloxacin, pamaquine, pentaquine, phenazopyridine, phenylhydrazine, primaquine, rasburicase, sulfacetamide, sulfanilamide, sulfapyridine, thiazolesulfone, toluidine blue, and trinitrotoluene. The exact degree of susceptibility to a drug varies from one person to another. Other drugs have been suggested as best avoided by individuals with G6PD deficiency; určení, které další léky představují specifické riziko epizody hemolytické anémie, je však nejasné.
Jeden lék za zmínku stojí, primaquine, antimalarika lék, který je jediný lék, který může odstranit spící formy (hypnozoites) malárii způsobuje parazit Plasmodium vivax. To je nezbytné pro prevenci endogenní („zevnitř“) recidivy malárie (na rozdíl od reinfekce z opětovného vystavení malárii). Vzhledem k jeho významu při léčbě malárie je Primachin pravděpodobně lékem, který způsobil většinu případů akutní hemolytické anémie u lidí s deficitem G6PD. Světová zdravotnická organizace vyvinula doporučení k prevenci relapsu P. vivax. Primaquine je dána vždy, když potřeboval, aby lidé, kteří testovali G6PD normální, a není uveden (nebo je uveden pouze pod lékařským/zdravotním pracovník dozoru), pro ty, testovali G6PD nedostatek. Více informací o tom je k dispozici zde:
http://www.who.int/malaria/mpac/mpac_sep13_erg_g6pd_testing.pdf
geografické rozložení nedostatku G6PD silně koreluje s distribucí malárie. To vedlo vědce ke spekulacím, že mutace genu G6PD poskytuje v těchto oblastech ochranu před malárií. Existují další důkazy, které tuto teorii potvrzují, a několik studií naznačilo, že nedostatek G6PD je malárie ochranná, zejména proti těžké malárii. Konkrétní způsob, jak nedostatek G6PD chrání před malárií, není zcela objasněn. Je možné, že tato ochranná kvalita je spojena s neschopností malárie účinně růst v buňkách s deficitem G6PD.
akutní hemolytická anémie u lidí s deficitem G6PD se může vyvinout po konzumaci fazolí fava. Toto je známé jako favismus. Kdysi se myslelo, že favismus je alergická reakce a že tento stav může nastat při vdechování pylu. Vědci však identifikovali chemikálie, známé jako vicine a convinine, nalezené v fazolích fava, které spouštějí epizody akutní hemolytické anémie u lidí s deficitem G6PD. Tyto chemikálie se vyskytují ve vysokých koncentracích ve fazolích fava, ale nevyskytují se u jiných druhů fazolí. Většina jedinců s nedostatkem G6PD nevyvíjí příznaky po jídle fava fazole a jedinci, u kterých se objeví příznaky, to ne vždy udělají. To naznačuje, že pro rozvoj favismu mohou být nezbytné další faktory, jako jsou mutace v jiných genech (např. modifikační geny).
epizody akutní hemolytické anémie mohou také vést k některým postiženým jedincům, když jsou vystaveni infekčním chorobám. Před podáním pacientovi je třeba dbát na to, jaké léky mohou způsobit akutní hemolytickou anémii u lidí s deficitem G6PD. V lékařské literatuře však v tomto ohledu existuje značný zmatek. Některé léky jsou považovány za nebezpečné, protože byly vzhledem k G6PD deficientních jedinců, jejichž příznaky byly způsobeny již existující infekce, ale misattributed na drogy.
jak je popsáno v lékařské literatuře, někteří jedinci s deficitem G6PD jsou vystaveni vyššímu riziku rozsáhlé infekce krve (sepse) po těžkém traumatu.