Erfelijkheid: het pad van genen naar ziektes

This post is also available in Engels.

Veel psychiatrische en sommige neurologische aandoeningen worden erfelijk overgedragen. Maar als de oorzaak van zo’n ziekte ‘in je genen’ zit, waar zit het dan precies? En waarom willen we dat weten?

Je hoort weleens dat het risico op een bepaalde aandoening voor een deel afhangt van je familie. Als een aandoening veel voorkomt bij mensen binnen dezelfde familie, kan deze aandoening (gedeeltelijk) erfelijk zijn. Leden van die familie kunnen dan stukjes ‘risicovol’ DNA aan hun kinderen geven. Deze risicovolle stukjes DNA zijn aanwijzingen voor de wetenschappers die willen begrijpen hoe zo’n aandoening tot stand komt.

Zoals je zult zien, zijn er gevallen waarin wetenschappers in staat zijn geweest om een specifiek gen te vinden dat alle problemen veroorzaakt. Maar er zijn ook gevallen die veel ingewikkelder zijn.

De ziekte van Huntington: een “simpele” genetische aandoening

De ziekte van Huntington is een progressieve hersenaandoening die gekenmerkt wordt door een verminderde controle over bewegingen en veranderingen in persoonlijkheid en denkwijze. Jammer genoeg is er geen manier om de ziekte van Huntington te genezen, waardoor deze zeldzame ziekte voor een vroege dood zorgt. De ziekte van Huntington past bij onze klassieke theorie van erfelijkheid, die op de middelbare school geleerd wordt; als een van je ouders deze ziekte heeft, heb jij 50% kans om de ziekte ook te krijgen.

Met deze kennis zijn onderzoekers het DNA gaan uitpluizen van hele families met de ziekte van Huntington. Ze vonden dat de voornaamste dader een verandering (mutatie) in het HTT-gen was. Als deze gemuteerde versie en niet het normale gen overgegeven wordt aan een kind, krijgt het kind ‘simpelweg’ de ziekte van Huntington. Door dit gemuteerde gen na te maken in knaagdieren, konden wetenschappers meer leren over de biologie van deze ziekte. Het blijkt dat de mutatie in het HTT-gen zorgt voor een misvormd proteïne in het brein, waardoor uiteindelijk bepaalde hersencellen afbreken.

ADHD: een ‘complexe’ genetische aandoening

Aandachtstekort-hyperactiviteitstoornis (ADHD) is een andere aandoening die erfelijk is. Vanwege deze erfelijkheid dachten onderzoekers dat de oorsprong van ADHD ook in de genen zou zitten. Met de nieuwste en snelste technieken zouden ze zo kunnen zien welke stukjes DNA zich ‘misdragen’.

Jammer genoeg ging het niet zo makkelijk. Bij ADHD gaat het niet om een (of meerdere) grote genetische abnormaliteiten die de aandoening veroorzaken. Integendeel, het lijkt erop dat de meeste mensen met ADHD heel ‘normaal’ DNA hebben.

Jouw DNA is voor het grootste deel hetzelfde als dat van anderen, maar op sommige plekjes is het anders. Alle variaties die bij kunnen dragen aan ADHD komen even vaak voor, maar een bepaalde variatie kan een gedeelte van iemands biologische samenstelling veranderen. Deze verandering kan de kans op het voorkomen van ADHD vergroten.

Hoe meer van deze ‘veelvoorkomende risico-varianten’ je hebt, hoe groter de kans dat je duidelijke ADHD-symptomen vertoont en daar last van hebt. Onderzoekers schatten dat er duizenden DNA-varianten zijn die allemaal een klein effect hebben op ADHD-symptomen. Dat maakt deze puzzel een stuk lastiger dan die van de ziekte van Huntington.

Hoe kunnen we zo veel genen vinden?

Om de duizenden genen te vinden die met ADHD te maken hebben, moeten onderzoekers het hele DNA in één keer scannen. Dit doen we met een ‘genome-wide association study’ (GWAS). Als we het DNA van grote groepen mensen met en zonder ADHD scannen en vergelijken, kunnen we de veelvoorkomende varianten vinden die vaker voorkomen bij mensen met ADHD.

In de bovenste afbeelding staat een ‘Manhattan’ grafiek. De onderste afbeelding laat zien waarom we zo’n grafiek zo noemen. Een Manhattan grafiek is een typisch resultaat van een GWAS-onderzoek. Horizontaal in de grafiek staan alle DNA-locaties. Als een bepaalde locatie een genetische variant heeft die vaker voorkomt bij mensen met de aandoening, staat er voor die variant een stipje boven de bovenste lijn.
Top image source: Ikram et al. (2010), via Wikipedia (Creative Commons Attribution 2.5 License).
Bottom image source: Tommy Andreassen via Pixabay (Pixabay License).

In 2018 zijn de eerste 12 genetische varianten voor ADHD gevonden in een GWAS onderzoek met een grote, internationale groep deelnemers . Bijna 60.000 mensen van over de hele wereld deden mee aan dit onderzoek! Hoewel elk van deze 12 varianten een klein effect heeft, kunnen ze samen meer informatie geven over de biologische processen die de kans op ADHD vergroten. Sommige van de gevonden genen spelen bijvoorbeeld een rol in de communicatie tussen hersencellen.

Het gaat om meer dan een hoop genen…

Het is goed om nog even te noemen dat een erfelijk risico op ADHD niet betekent dat alleen de biologische samenstelling van het brein bepaalt of je ADHD-symptomen hebt. Dit geldt ook voor veel andere psychiatrische aandoeningen die ontstaan door meerdere genetische risicofactoren zoals schizofrenie, stemmingsstoornissen en angststoornissen. Het brein werkt in een wereld die bol staat van gebeurtenissen, sociale interacties, stress, stoffen en nog veel meer, die allemaal invloed hebben op de biologische samenstelling. De uiteindelijke puzzel van veel psychiatrische aandoeningen bestaat uit het ingewikkelde samenspel tussen je biologische samenstelling en je omgeving. Psychiatrische genetica neemt nu haar eerste stapjes op de weg van genen naar aandoeningen… Maar we komen er wel, een genetische variant per keer.

Oorspronkelijke taal: Engels
Auteur: Sophie Akkermans (Gastblog)
Buddy: João Guimarães
Editor: Monica Wagner
Vertaler: Wessel Hieselaar
Editor Vertaling: Jill Naaijen

Top image source: Patrisia Novianti via Pixabay (Pixabay License).

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *