2 tot 3 kinderen op 100 worden geboren met een verstandelijke handicap. Dit kan door een genetische fout veroorzaakt worden, maar bij 80% daarvan weet men niet welke genen verantwoordelijk zijn. VIB-onderzoekers verbonden aan de K.U.Leuven tonen in samenwerking met een Australisch onderzoeksteam aan dat bij een deel van deze patiënten de verstandelijke handicap veroorzaakt wordt door een tweevoudige productie van twee eiwitten (HSD17B10 en HUWE1). Dit is de allereerste keer dat men ziet dat een dubbele dosis van een eiwit leidt tot een verminderde mentale ontwikkeling. In de zoektocht naar behandelingen biedt dit veelbelovende perspectieven, gezien het eenvoudiger is een te grote productie van een eiwit terug te schroeven dan een fout in een eiwit of de afwezigheid van een eiwit te herstellen.
Fouten op het X-chromosoom
Verstandelijke handicap komt voor in 2 tot 3% van onze bevolking. Dit kan te wijten zijn aan externe factoren, zoals zuurstoftekort bij de geboorte, of aan fouten in het erfelijke materiaal. Bij genetische (erfelijke) oorzaken is de identificatie van het precieze defect van cruciaal belang voor de medische begeleiding van de patiënt of om het risico bij een kinderwens in te schatten. Men schat dat bij ongeveer 30% van de patiënten een defect op het X-chromosoom aan de basis ligt. Men spreekt dan van X-gebonden mentale retardatie (XLMR). Bij meer dan de helft van de XLMR-patiënten is het verantwoordelijke gen nog niet geïdentificeerd.
2 eiwitten in de hoofdrol
Guy Froyen en zijn collega’s (VIB – K.U.Leuven) gaan met hun onderzoek op zoek naar nieuwe genen die aan de basis kunnen liggen van XLMR en werkten voor dit onderzoek samen met de onderzoeksgroep van Jozef Gécz (University of Adelaide, Australië). Met behulp van een zeer specifieke moleculaire techniek (X-chromosoomspecifieke array-CGH) onderzochten ze de genen van een 300-tal XLMR-families. Bij 6 families ontdekten ze dat een bepaald gedeelte van het X-chromosoom verdubbeld was. Door de verdubbeling worden twee eiwitten, HSD17B10 en HUWE1, in een te hoge concentratie aangemaakt. De Leuvense vorsers vonden bij andere XLMR-patiënten ook kleine wijzigingen in beide eiwitten. Zo tonen ze de belangrijke rol van deze eiwitten aan in (de ontwikkeling van) het geheugencentrum in de hersenen.
Een nieuw mechanisme opent perspectieven
Met hun onderzoek tonen de VIB-wetenschappers voor het eerst aan dat de verdubbeling van een chromosoomregio, waardoor eiwitten in een te hoge concentratie aangemaakt worden, kan leiden tot een verminderde mentale ontwikkeling. Dit is een totaal nieuw gegeven in de huidige kennis over genetische oorzaken van verstandelijke handicaps zonder bijkomende symptomen. Men dacht immers dat enkel fouten waarbij een eiwit niet meer, of op een foutieve manier wordt aangemaakt, aan de basis van deze ziekte kunnen liggen. De ontdekking dat ook een te hoge concentratie van een eiwit een verstandelijke handicap kan veroorzaken, heeft een belangrijke impact op de zoektocht naar nieuwe therapieën of geneesmiddelen. Het is immers eenvoudiger een te hoge productie van een eiwit terug te schroeven dan een fout in een eiwit te herstellen.
Gevolgen voor de opsporing en behandeling van XLMR
Het onderzoek van Guy Froyen en zijn collega’s biedt nieuwe perspectieven voor de opsporing en behandeling van XLMR. Zo kunnen er tests ontworpen worden waarmee men verdubbeling van, en fouten in HSD17B10 en HUWE1 zoekt. Voor de ontwikkeling van een nieuwe behandeling van XLMR is verder onderzoek vereist. Men moet immers eerst een beter inzicht krijgen in de rol van deze eiwitten in het lichaam, meer specifiek in de hersenen. Voor dit onderzoek worden studiemodellen opgezet.
Verstandelijke handicap komt voor in 2 tot 3% van onze bevolking. Dit kan te wijten zijn aan externe factoren, zoals zuurstoftekort bij de geboorte, of aan fouten in het erfelijke materiaal. Bij genetische (erfelijke) oorzaken is de identificatie van het precieze defect van cruciaal belang voor de medische begeleiding van de patiënt of om het risico bij een kinderwens in te schatten. Men schat dat bij ongeveer 30% van de patiënten een defect op het X-chromosoom aan de basis ligt. Men spreekt dan van X-gebonden mentale retardatie (XLMR). Bij meer dan de helft van de XLMR-patiënten is het verantwoordelijke gen nog niet geïdentificeerd.
2 eiwitten in de hoofdrol
Guy Froyen en zijn collega’s (VIB – K.U.Leuven) gaan met hun onderzoek op zoek naar nieuwe genen die aan de basis kunnen liggen van XLMR en werkten voor dit onderzoek samen met de onderzoeksgroep van Jozef Gécz (University of Adelaide, Australië). Met behulp van een zeer specifieke moleculaire techniek (X-chromosoomspecifieke array-CGH) onderzochten ze de genen van een 300-tal XLMR-families. Bij 6 families ontdekten ze dat een bepaald gedeelte van het X-chromosoom verdubbeld was. Door de verdubbeling worden twee eiwitten, HSD17B10 en HUWE1, in een te hoge concentratie aangemaakt. De Leuvense vorsers vonden bij andere XLMR-patiënten ook kleine wijzigingen in beide eiwitten. Zo tonen ze de belangrijke rol van deze eiwitten aan in (de ontwikkeling van) het geheugencentrum in de hersenen.
Een nieuw mechanisme opent perspectieven
Met hun onderzoek tonen de VIB-wetenschappers voor het eerst aan dat de verdubbeling van een chromosoomregio, waardoor eiwitten in een te hoge concentratie aangemaakt worden, kan leiden tot een verminderde mentale ontwikkeling. Dit is een totaal nieuw gegeven in de huidige kennis over genetische oorzaken van verstandelijke handicaps zonder bijkomende symptomen. Men dacht immers dat enkel fouten waarbij een eiwit niet meer, of op een foutieve manier wordt aangemaakt, aan de basis van deze ziekte kunnen liggen. De ontdekking dat ook een te hoge concentratie van een eiwit een verstandelijke handicap kan veroorzaken, heeft een belangrijke impact op de zoektocht naar nieuwe therapieën of geneesmiddelen. Het is immers eenvoudiger een te hoge productie van een eiwit terug te schroeven dan een fout in een eiwit te herstellen.
Gevolgen voor de opsporing en behandeling van XLMR
Het onderzoek van Guy Froyen en zijn collega’s biedt nieuwe perspectieven voor de opsporing en behandeling van XLMR. Zo kunnen er tests ontworpen worden waarmee men verdubbeling van, en fouten in HSD17B10 en HUWE1 zoekt. Voor de ontwikkeling van een nieuwe behandeling van XLMR is verder onderzoek vereist. Men moet immers eerst een beter inzicht krijgen in de rol van deze eiwitten in het lichaam, meer specifiek in de hersenen. Voor dit onderzoek worden studiemodellen opgezet.
