Nieuwe stap in bestrijding Walker-Warburg

Nieuw gen leidt tot meer inzicht in werking eiwitten in ons lichaamWetenschappers hebben een gen ontdekt dat zware verstandelijke handicaps en spierziekten veroorzaakt. Hun onderzoek biedt tegelijkertijd meer inzicht in de complexe werking van eiwitten in ons lichaam.

Onderzoekers van het UMC St. Radboud in Nijmegen en het Britse Wellcome Trust Sanger Institute hebben een nieuw gen gevonden dat het ernstige Walker-Warburgsyndroom veroorzaakt. Het gen speelt een belangrijke rol bij het vastmaken van suikers aan het eiwit dystroglycan.

En als die suikers niet goed worden vastgemaakt, dan kan het eiwit zijn werk niet meer doen. Dat leidt niet alleen tot ernstige hersen- en oogaandoeningen, zoals het Walker-Warburg syndroom. Het leidt ook tot diverse spierziekten.

Zeven genen, een ziekte

Kinderen met het Walker-Warburgsyndroom hebben ernstige hersenafwijkingen, oogafwijkingen en slecht functionerende spieren. De meesten overlijden al op jonge leeftijd aan deze zeldzame ziekte. ‘Ruim tien jaar geleden zijn we gestart met de zoektocht naar de oorzaak van dit syndroom’, vertelt Hans van Bokhoven, hoogleraar genetica aan het UMC St Radboud.

‘Maar in plaats van één oorzaak hebben we nu al zes verschillende genen gevonden die Walker-Warburg veroorzaken. Samen met onderzoekers van het Wellcome Trust Sanger Institute hebben we nu een zevende gen ontdekt: het ISPD-gen. Een belangrijk gen, want we vinden het bij vijftien procent van alle kinderen met Walker-Warburg. De zes genen die al eerder werden gevonden verklaren samen vijfendertig procent’.

Suiker bepaalt soort en mate aandoening

Het Walker-Warburgsyndroom ontstaat doordat het eiwit dystroglycan niet goed functioneert. Maar met dat eiwit zelf is niets mis. ‘Het probleem zit hem in de suikerstaartjes die eraan vastgemaakt worden’, zegt de hoogleraar. Zulke staartjes zetten de werking van eiwitten in gang.

‘Dat vastplakken van verschillende suikerstaartjes is een complex proces dat veel fases doorloopt, waarbij steeds andere genen een rol spelen. Een fout in een van die ‘regelgenen’ verstoort de werking van dystroglycan. De aandoeningen die dan ontstaan, hangen samen met de rol die het eiwit speelt’.

Defect eiwit treft veel mensen

Zo gaat het bij het Walker-Warburgsyndroom om heel ernstige hersenafwijkingen. Dat komt doordat dystroglycan bij de opbouw van de hersenen en de communicatie tussen hersencellen een onmisbare rol speelt.

Maar bij andere foutjes in dystroglycan ontstaan bijvoorbeeld ernstige en minder ernstige spierziekten en verloopt de ontwikkeling van de hersenen normaal. Als je al deze aandoeningen bij elkaar optelt – in medische termen spreken we dan van dystroglycanopathiën – dan gaat het om heel veel patiënten.

Meer begrip van werking eiwitten

Dat maakt de ontdekking van dit nieuwe gen extra interessant. Ten eerste geeft het nieuwe informatie over het Walker-Warburgsyndroom, waardoor meer families geholpen kunnen worden met erfelijkheidsonderzoek. Ten tweede leidt het tot fundamentele biologische kennis over de manier waarop suikerstaarten aan het eiwit dystroglycan worden gezet.

Van Bokhoven: ‘De afgelopen jaren is steeds duidelijker geworden hoe belangrijk die eiwitmodificaties zijn. De ontrafeling van deze extra code, bovenop de genetische code, is essentieel om de exacte werking van veel eiwitten te begrijpen en te verklaren. Mogelijk functioneert de helft van alle eiwitten in ons lichaam pas nadat daar de juiste suikerstaartjes aan zijn vastgemaakt’.

Exacte functie gen nog onduidelijk

Samen met het Wellcome Trust Sanger Institute is ook onderzocht welke functie het ISPD-gen precies heeft. Dat is moeilijk omdat het gen – en het bijbehorende eiwit – in prokaryoten zoals bacteriën een heel andere functie heeft dan in gewervelde dieren.

‘Het lijkt erop dat het oorspronkelijke eiwit in de loop van de evolutie in twee stukken is gebroken en dat die stukken daardoor ook een andere functie hebben gekregen’, vertelt de hoogleraar. In het Sanger Institute werd bij zebravissen het ISPD-gen uitgeschakeld om te zien wat daarvan het effect zou zijn.

Effecten bij mens en dier identiek

Yung-Yao Lin, geneticus in het Sanger Institute en mede-onderzoeksleider: ‘De ISPD-mutante zebravisjes hadden hersenaandoeningen zoals een waterhoofd, spierdystrofieën en oogafwijkingen. Ook hadden ze een verstoring in de aanzet van suikergroepen aan het dystroglycaneiwit. De effecten zijn dus vergelijkbaar met wat we bij de mens zien. Daarmee wordt dus onomstotelijk aangetoond dat het gen inderdaad betrokken is bij het Walker-Warburgsyndroom’.

Nader onderzoek noodzakelijk

De exacte functie van het gen hebben de onderzoekers daarmee nog niet te pakken. Ook moeten er nog meer genen worden opgespoord, zodat alle patiënten een genetische diagnose kunnen krijgen. De verdere bundeling van genetisch onderzoek bij mens en zebravis kan een belangrijke rol spelen bij het ophelderen van deze vragen, zo blijkt uit de resultaten van beide instituten.

Over Renske Cramer
Ik ben gepensioneerd communicatie- en marketingadviseur. Ik houd me bezig met dingen die nóg leuker zijn dan werken ;-)

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit / Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit / Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit / Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit / Bijwerken )

Verbinden met %s