Met een schakelaar-gen hebben wetenschappers de effecten van het Downsyndroom in een levende cel onderdrukt. De vinding is een belangrijke stap in het onderzoek naar Down.
Bron: Wikimedia commons/ Jennifer1982
Door middel van een ‘uit-knop’ voor chromosomen hebben Amerikaans onderzoekers het Downsyndroom in een levende cel onderdrukt. Met een speciaal gen wisten ze het verantwoordelijke chromosoom zo te veranderen dat het effect verdween. Dat schrijft het onderzoeksteam in een artikel dat wordt gepubliceerd in Nature.
Het Downsyndroom wordt veroorzaakt door een genetische afwijking. Het genetische materiaal van een mens bestaat uit 23 chromosomenparen waarin het DNA is opgeslagen. Wanneer je niet twee, maar drie exemplaren van het eenentwintigste chromosoom hebt leidt dit tot de symptomen van Down.
‘Er komt een moment dat we een grieppandemie niet kunnen voorkomen’
Ron Fouchier staat aan de frontlinie in de strijd tegen de griep. Met nieuwe vaccins wil hij ons beschermen tegen toekomstige pandemieën.
Uit-knop
De onderzoekers wisten op een slimme manier het overbodige extra chromosoom te neutraliseren. Ze maakten gebruik van zogeheten XIST-RNA, een stukje genetische code dat fungeert als een natuurlijke ‘uit-knop’ voor chromosomen. Het XIST-gen komt normaal gesproken alleen voor in een van de X-chromosomen. Waar mannen in chromosomenpaar 23 twee verschillende chromosomen hebben, X en Y, hebben vrouwen twee identieke X-chromosomen. Het XIST-gen maakt dat een van de twee X-chromosomen zich gedeisd houdt, zodat dit chromosoom bij vrouwen niet heftiger tot uitdrukking komt dan bij mannen. De onderzoekers redeneerden dat het XIST-gen ook andere DNA-strengen, zoals chromosoom 21, zou kunnen deactiveren.
De onderzoekers testten hun hypothese met een gedoneerde stamcel van een patiënt met het syndroom van Down. Ze hechtten het stukje XIST-RNA aan een exemplaar van chromosoom 21, en met succes: het chromosoom werd stilgelegd waardoor slechts twee actieve chromosomen overbleven.
Chromosoomtherapie
De onderzoekers stellen dat hun methode vele nieuwe mogelijkheden biedt in het onderzoek naar Down. Voorheen was het erg lastig om de precieze werking van het Downsyndroom te onderzoeken. Wanneer een verschil werd gevonden tussen een gezonde cel en een cel met Down, was nooit helemaal zeker of dit werd veroorzaakt door het syndroom. Het verschil kon vaak ook worden verklaard door kleine variaties tussen de genen van verschillende personen en cellen. Doordat het syndroom nu uitgeschakeld kan worden, kunnen verder identieke cellen met en zonder Down met elkaar worden vergeleken. Als we snappen hoe het syndroom precies werkt, kunnen we de symptomen ook beter bestrijden, aldus de onderzoekers.
Ook lijkt het onderzoek de deur naar chromosoomtherapie voor Downpatiënten op een kier te zetten. ‘Enige vorm van gentherapie voor het Downsyndroom is een enorme uitdaging en nog vele jaren van ons verwijderd, maar het is nu tenminste niet langer ondenkbaar’, zo drukt een van de onderzoekers zich voorzichtig positief uit. Het team gaat nu in ieder geval aan de slag om de methode toe te passen op muizen met het syndroom van Down.