Genen spelen een belangrijke rol bij hersenaandoeningen. Afbeelding aangepast van LES LABORATOIRES SERVIER (CC BY 3.0).

Erfelijkheid II: het pad van genen naar ziektes begrijpen

Door genen te identificeren die een rol spelen in hersenaandoeningen, proberen wetenschappers kennis te vergaren over de oorzaak van zulke aandoeningen. Lukt dat?

This post is also available in Engels.

Bij veel hersenaandoeningen, zoals autisme spectrum stoornis, de ziekte van Parkinson en schizofrenie dragen genen bij aan het ontstaan van de stoornis, zoals uitgelegd in een eerdere blog. Wetenschappers zijn al jaren bezig deze genen uit te pluizen in de hoop dat dit op een dag leidt tot een doorbraak en we eindelijk begrijpen wat deze stoornissen veroorzaakt. Op die manier kunnen we ook de behandeling verbeteren. Maar na jaren van onderzoek doen en het vaststellen van veel genen die een rol spelen in diverse ziektes, zien we voor de meeste van deze ziektes nog geen betere behandelingen. Waarom is dat?

Nadelige genvarianten identificeren

Een van de belangrijkste redenen dat we zo weinig voortgang boeken is dat bij de meeste hersenstoornissen veel verschillende genen betrokken zijn (lees een voorbeeld van een ‘complexe’ genetische aandoening in een eerdere blog). Genen kunnen meerdere varianten hebben, en elke variant kan de kans op het krijgen van een bepaalde hersenstoornis lichtelijk verhogen of verlagen.

Illustratie van genvarianten. In dit voorbeeld zie je twee varianten van een klein stukje DNA. Als er meerdere varianten van een gen zijn, is het DNA vaak voor grote delen hetzelfde en slechts een klein deel is anders. In deze afbeelding is het middelste stuk van de DNA-strengen verschillend. Het verschil kan zelfs zo klein zijn als een enkel bouwsteentje (een nucleotide) van het DNA. Afbeelding aangepast van LES LABORATOIRES SERVIER (CC BY 3.0).

Om het nog net wat ingewikkelder te maken, komen deze genvarianten die een groter risico op een bepaalde stoornis meebrengen verrassend veel voor; zelfs bij gezonde mensen. Omdat een enkel genvariant alleen tot een stoornis leidt als er ook veel andere nadelige genvarianten zijn, en er invloeden van je omgeving kunnen zijn, is het ongelofelijk lastig om de genvarianten te vinden die daadwerkelijk bijdragen aan de stoornis.

De rol van een genvariant uitpluizen

Zelfs nadat wetenschappers een nadelig genvariant hebben gevonden, zijn er nog problemen. Sommige varianten komen bijvoorbeeld voor op stukken DNA waarvan we de functie niet weten, of het is niet duidelijk hoe de variant deze functie beïnvloedt. En doordat er zo veel verschillende genen zijn die samen bijdragen aan een hersenstoornis, is het uitermate moeilijk om  de bevindingen op de juiste manier te interpreteren en te zien hoe ze allemaal tot hetzelfde resultaat leiden.

Is er nog wel hoop?

Je vraagt je nu vast af of het überhaupt nuttig is om te zoeken naar al deze risicovolle genvarianten. En dat is het! De oplossing is het vinden van een overkoepelende factor die alle risicovolle genvarianten gemeen hebben. De genvarianten die betrokken zijn bij een bepaalde hersenstoornis zijn vaak niet zo onafhankelijk als ze lijken. Veel van zulke genen blijken samen te werken en vormen een netwerk (vaak bestaande uit meerdere signaalroutes, ook wel pathways genoemd) dat als geheel een taak uitvoert. Dat is waarom zo veel minuscule veranderingen in genen nodig zijn voor een ziekte kan ontstaan: de functie van een netwerk wordt pas verstoord als veel onderdelen (genen) stoppen te werken.

Door ons te richten op zulke groten netwerken of pathways in plaats van enkele genen, kunnen we gemakkelijker begrijpen wat er misgaat in een bepaalde hersenstoornis en welke processen of functies niet meer werken. Onderzoekers kunnen bepalen waar een netwerk wordt verstoord en een oplossing bedenken om de de functie van het process te herstellen, dat betekent nieuwe medicijnen ontwikkelen. Bovendien kunnen onderzoekers meer combinatietherapieën ontwikkelen door uit te zoeken hoe eiwitten die door verschillende genen worden gemaakt samen werken. De combinatie van medicijnen die op meerdere plekken binnen hetzelfde netwerk werken, kan de effectiviteit van behandeling te verhogen. Reden genoeg om tijd en moeite te steken in het identificeren van nadelige genvarianten, toch?

Uitgelichte afbeelding aangepast van LES LABORATOIRES SERVIER (CC BY 3.0).

Originele taal: Engels
Auteur: Eva Klimars
Buddy: Christienne Gonzales Damatac
Editor: Marisha Manahova
Vertaler: Wessel Hieselaar
Editor Vertaling: Jill Naaijen

Geef een reactie

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