Downsyndroom trisomie 21 chromosoom uitgeschakeld

Doorbraak in onderzoek: Genetici inactiveren het chromosoom in het laboratorium

2013/07/18

Wetenschappers uit de VS is een immense vooruitgang in de therapie van de zogenaamde „syndroom van down“ gelukt omdat ze de ziekte die het chromosoom veroorzaakt, konden uitschakelen. Maar totdat de nieuwe bevindingen daadwerkelijk binnen de behandeling konden worden geïmplementeerd, zou onderzoek volgens de onderzoekers nog enkele jaren onderzoek vereisen.

Ziekte wordt veroorzaakt door genommutatie
Zoals het expertteam van de „University of Massachusetts Medical School“ in Worcester in het woensdagnummer van het tijdschrift „natuur“ gemeld, het was geslaagd in de context van laboratoriumexperimenten, het extra chromosoom, dat de „het syndroom van Down“ veroorzaakt door een Genommutation het volledige 21 chromosoom of delen ervan in triplo, daarom wordt de ziekte gewoonlijk aangeduid als „Trisomie 21“ is aangewezen. Met dit resultaat, volgens het onderzoeksteam „de essentiële eerste stap naar de mogelijke ontwikkeling van een 'chromosoomtherapie' is overwonnen.“

Wetenschappers laten zich leiden door het concept uit de natuur
In hun artikel beschrijven onderzoekers onder leiding van Jeanne Lawrence van de Universiteit van Massachusetts hoe ze erin geslaagd zijn het derde exemplaar van chromosoom 21 in menselijke cellen te elimineren - en dat was de centrale gedachte achter het project, „het concept testen dat een genetische onbalans gecorrigeerd kan worden door een extra chromosoom de facto door de manipulatie van een enkel gen“, dus de wetenschappers in hun artikel.

Het vrouwelijke genoom bevat ook een ontmanteld chromosoom
Met deze aanpak volgden de onderzoekers een procedure die al bekend is uit de natuur, omdat het vrouwelijke genoom twee exemplaren is van de zogenoemde „X-chromosoom“ een van hen zal ook worden gesloten. Daarom zijn er twee X-chromosomen in de vrouwelijke cellen, elk met een heel verschillende mate van activiteit: terwijl je alle belangrijke functies in het celmetabolisme opneemt, is het andere X-chromosoom inactief - maar het is voorkomen „zuster chromosoom“ niet op het werk.

Inactivatie door een enkel gen
Voor de inactivatie van het X-chromosoom is slechts één gen verantwoordelijk - meer bepaald de zogenaamde „X-Inaktivierungsgen“ ("XIST"), volgens de onderzoekers in de huidige studie heeft nu aangetoond dat dit niet alleen het geslachtschromosoom kan uitschakelen, maar ook een overtollig chromosoom 21. Nu hopen de onderzoekers dat de nieuw gewonnen „Fundamenteel bewijsmateriaal wijst op spannende manieren om het syndroom van Down opnieuw te onderzoeken“, als de cel en ontwikkelingsbioloog en hoofdauteur van de studie, Jeanne Lawrence, schrijft. Er zijn echter nog jaren van onderzoek nodig, omdat sinds de immobilisatie van het chromosoom tot nu toe alleen in het laboratorium heeft gefunctioneerd, een toepassing op de mens nog veraf is.

Trisomie 21 komt in zeer verschillende vormen voor
Bovendien, met betrekking tot de nieuwe bevindingen, zou er een toepassing in de baarmoeder zijn, waarin door de methode, zo te zeggen, het Down-syndroom „af“ Dit zou niet alleen riskant zijn, maar zou ook ethisch gezien een serieus probleem zijn, omdat trisomie 21 op heel verschillende manieren voorkomt: sommige kinderen vertonen slechts geringe intellectuele verliezen en ontwikkelen zich in principe „normaal“, terwijl in andere gevallen de ziekte kan leiden tot ernstige orgaanschade (vooral van het hart en de darm), is er een verhoogd risico op een vroege vorm van dementie. Juist vanwege de ernstige schade veroorzaakt door trisomie 21 in veel gevallen, volgens de Amerikaanse onderzoekers „De cel- en ontwikkelingspathologie van het menselijke Down-syndroom zal beter worden begrepen om succesvolle behandelingen te ontwikkelen.“

Oorzaak van trisomie 21 in de meeste gevallen een ongebruikelijke nucleaire divisie
De oorzaak van de zogenaamde „het syndroom van Down“ is in de meeste gevallen in een ongewoon spel „meiosis“ of deling van de celkern, waarbij ofwel de homologe chromosomen in de eerste deling van de rijping of de chromatiden in de tweede divisie van de meiose niet gescheiden zijn. Wat deze niet-scheiding veroorzaakt, is nog niet bekend - maar een stelling is dat de invloed van ioniserende straling dit proces ondersteunt. Aangezien de kans op de bevalling van een kind met trisomie 21 toeneemt met de leeftijd van de moeders, suggereert het ook dat oöcyteschade in het algemeen - of dit nu door straling is of door het natuurlijke verouderingsproces - een risico zou kunnen vormen voor ongewone meiose. toenemen. (NR)

Afbeelding: Gabi Schoenemann