Recht syndroombehandeling kan liggen in het richten op 'lange genen'
Een nieuwe studie suggereert dat langere genen gericht zijn, kan een nieuwe behandelingsweg zijn voor het verwoestende Rett-syndroom. De auteurs constateren dat het ontbreken van het MeCP2-eiwit dat het kenmerk van de ziekte is, zorgt voor subtiele - maar wijdverspreide - overexpressie van lange genen met belangrijke functies voor de hersenen.
Rett Syndroom wordt veroorzaakt door de afwezigheid van MeCP2, een eiwit dat de expressie van genen regelt.
Rett-syndroom is een hersenontwikkelingsziekte die symptomen vertoont in de eerste 12-18 maanden. De ziekte, die bijna uitsluitend meisjes beïnvloedt, houdt in dat de intellectuele, sociale en motorische vaardigheden verloren gaan, vergezeld van autistische gedragingen, zoals herhaaldelijke beweging van de handen.
Terwijl men ervan uitgaat dat Rett-syndroom de cognitieve functie niet ernstig schaadt, berooft de ziekte kinderen van spraak, handgebruik en vaak het vermogen om te lopen. Naarmate de ontwikkeling voortkomt, brengt het angst, aanval, beven, ademhalingsproblemen en ernstige maag- en tarmproblemen.
Terwijl de meeste kinderen met Rett-syndroom overleven tot volwassenheid, hebben ze 24 uur lang nodig. Er is momenteel geen genezing of effectieve behandeling voor de ziekte.
Wetenschappers hebben al jaren bekend dat Rett Syndroom wordt veroorzaakt door de afwezigheid van MeCP2, een eiwit dat de expressie van genen regelt. Maar de grote vraag die hen heeft gedragen is welke genen?
MeCP2 fungeert als een 'dimmer switch' voor lange genen
Michael Greenberg, Nathan Marsh Pusey Professor van Neurobiologie aan de Harvard Medical School, Boston, MA, en collega's kunnen het antwoord hebben ontdekt. In hun studie - gepubliceerd in Natuur - zij suggereren dat MeCP2 optreedt als een 'dimmer switch' voor lange genen, en de afwezigheid van deze fijne controle verstoort het normale expressiepatroon van genen, wat leidt tot ziekte.
Elke cel in ons lichaam heeft hetzelfde DNA dat dezelfde verzameling genen bevat die de instructies geeft om een hele organisme te maken. Toch zijn hersencellen verschillend van hartcellen en levercellen. Dit komt door verschillen in de patronen van hun genuitdrukking.
Patronen van genuitdrukking beïnvloeden celontwikkeling en -functie, en variëren doordat genen uitgeschakeld of ingeschakeld worden, en ook door de intensiteit van hun expressie.
Het gemiddelde gen bevat ongeveer 20.000 nucleotiden - de A, T, C, G "letters" van de genetische code - maar sommigen kunnen zo veel als miljoen nucleotiden hebben.
Voor hun studie analyseerden prof. Greenberg en collega's diverse datasets van genuitdrukking om een gemeenschappelijk thema te zoeken. Wat ze gevonden hebben, werden geïntrigeerd: de genen die in het Rett-syndroom zijn verstoord, zijn meestal degenen die meer dan 100.000 nucleotiden bevatten.
Toen zij de datasets analyseren en ook onderzoeken naar verschillende muisregio's keken, vonden ze dat wanneer het MeCP2-eiwit afwezig is, lang genexpressie wordt verhoogd.
Hoewel de expressieverhoging lichte is - tussen 3% en 10% - is het van toepassing op duizenden genen en kan dus een belangrijke invloed hebben op de functie van de hersenen.
Drugs die lange genen richten, bestaan al
Het team heeft ook verdere tests en analyses uitgevoerd om hun bevinding te ondersteunen dat Rett Syndroom wordt veroorzaakt door overexpressie van lange genen door de afwezigheid van MeCP2.
Bijvoorbeeld in de geopenbaard hersenen van individuen met Rett vonden ze dat lange genen overexpresseerd waren. Zij vonden ook de mate van verhoogde lange genexpressie gecorreleerd met de ernst van de ziekte bij muizen.
En als ze naar het biologische spiegelbeeld van Rett kijken, is het MECP2 Duplication Syndrome, het gevonden team dat lange genen ondergedrukt zijn.
Prof. Greenberg beschrijft hoe hij en zijn team zich voelen over hun bevindingen:
MECP2 is een van de meest complexe problemen die ik in mijn carrière heb gewerkt. We volhouden omdat ik sterk geloven dat het begrijpen hoe dit eiwit werkt, ons zal helpen om deze verwoestende stoornis te behandelen. Het is verheugend om te veronderstellen dat we, een basic science lab, de deur kunnen openen op een nieuwe manier om na te denken over de behandeling van Rett en MECP2 aandoeningen."
De resultaten zijn spannend omdat er een klasse geneesmiddelen is die topoisomerase remmers heet, die de expressie van lange genen verminderen. Prof. Greenberg en collega's hebben bemoedigende resultaten behaald als ze deze drugs testen in cellen die het MeCP2-eiwit missen. Ze hebben nu de drugs in Rett muizen begonnen te testen.
De volgende vertelde animatie beschrijft hoe het team over hun studie ging:
De belangrijkste financiers van de studie waren de Rett Syndrome Research Trust en het National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS).
In juni 2014, Medical-Diag.com Meldde dat een proef onder leiding van onderzoekers bij het Boston Children's Hospital van een Rett syndroom drug toonde veelbelovende resultaten. Kinderen die 4 weken het geneesmiddel kregen, vertoonden verbeteringen in stemming en angst, evenals makkelijker ademen.
Rule from the Shadows - The Psychology of Power - Part 1 (Video Medische En Professionele 2024).