Hoe een klein derde chromosoom zulke grote gevolgen heeft

Trisomie 21

Dat kleine derde chromosoom heeft invloed op alle genen van het hele genoom

Mensen met drie 21-chromsomen hebben krijgen de ziekte van Down. Ze werden vroeger mongolen genoemd vanwege de door deze trisomie veroorzaakte uiterlijke kenmerken. Hoe het mogelijk is dat een extra exemplaar van een klein chromosoom zulke verstrekkende gevolgen kan hebben is niet bekend. Onderzoekers van de universiteit van Genève  rond Stylianos Antonarakis hebben een poging gedaan wat licht in de duisternis te brengen.


Dat kleine chromosoom bevat maar eenhonderdste deel van ons erfelijke materiaal. Hoe dat kleine extra chromosoom zoveel invloed kan hebben is onbekend, maar uiteraard zijn er wel theorieën. Zo zou dat chromosoom invloed hebben op de expressie (=activiteit) van de andere genen in het genoom. Dat extra genetische materiaal zou het proces in de war sturen waarmee de informatie in de genen wordt gedecodeerd en daarmee de celfunctie veranderen. Uitgaande van deze theorie (het onevenwicht in de genexpressie) hebben diverse onderzoeksgroepen geprobeerd te achterhalen hoe de genexpressie verandert in trisome cellen, om die veranderingen te kunnen paren aan de symptomen van de ziekte. Dat heeft weinig opgeleverd, mede doordat het moeilijk te bepalen is of een verandering in expressie ’toevallig’ is of een gevolg van de trisomie.
Antonarakis en zijn medewerkers hadden de vrij unieke mogelijkheid het genoom te bestuderen van een eeneiige tweeling met hetzelfde genetische materiaal, waarvan maar een dat derde chromosoom had (of een niet, natuurlijk). Dat is niet helemaal onmogelijk omdat die fout (de trisomie) er in kan sluipen bij de eerste celdelingen na de bevruchting. De onderzoekers gebruikten de nieuwste sequentiemethodes, waarmee ze de individuele variaties in genexpressie konden uitsluiten en konden bepalen welke expressie wordt uitgehaald door het derde 21-chromosoom.

Ze zagen dat de expressie van genen op verschillende chromosomen was beïnvloed door het 21-chromosoom. Normaal gesproken is de genactiviteit over het genoom redelijk gelijkmatig verspreid. Het bleek dat in het genoom van de Down-patiënt die ‘balans’ was verstoord: sommige delen van het genoom waren extra actief andere veel minder dan bij zijn/haar tweelingbruster.  De delen met meer activiteit corresponderen met functies die te maken hebben met de perferie van de celkern. Daardoor zou de genexpressie in trisome cellen veranderen. Het lijkt er dus inderdaad op dat de aanwezigheid van 1% extra genetisch materiaal leidt tot gevolgen voor het hele genoom. Antonarakis: “We zouden een vergeljking kunnen maken met de aardopwarming. Zelfs als de temperatuur maar 1 of 2 graden stijgt, regent het aanzienlijk minder in de tropen en veel meer in de gematigder streken. Het klimaatevenwicht kan verstoord worden door iets relatief kleins.”

De onderzoekers willen nu gaan bekijken hoe die veranderingen in genexpressie leiden tot de uiterlijke kenmerken van het syndroom. Uiteindelijk is het doel natuurlijk de verstoring van het ‘expressie-evenwicht’ ongedaan te maken, maar dan zijn we waarschijnlijk wel een ‘paar jaar’ verder.

Bron: Eurekalert

2 gedachten over “Hoe een klein derde chromosoom zulke grote gevolgen heeft

  1. Trisomie 12 is zover ik weet niet verenigbaar met leven…
    Trisomie 13 weer wel maar alsnog slordige fout in eerste zin…

    • Dat had niet 12 maar 21 moeten zijn zoals duidelijk uit het plaatje blijkt. Je bent de eerste die het opmerkt. Bedankt.

Geef een reactie

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

Deze site gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.