Onderzoekers van het UMC St Radboud hebben het gen ontdekt dat het 17q21.31 microdeletie syndroom veroorzaakt. In tegenstelling tot de verwachting gaat het niet om het MAPT gen, dat een rol speelt bij Alzheimer en andere neurodegeneratieve ziekten, maar om het KANSL1 gen.
Kinderen met het 17q21.31 microdeletie syndroom kunnen naast een verstandelijke beperking ook afwijkingen hebben aan het hart, de nieren en de hersenen. Vaak beginnen ze pas laat te praten en zijn ze wat ‘slapjes’ vanwege een lage spierspanning. In 2006 beschrijven drie verschillende onderzoeksgroepen, waaronder een uit het UMC St Radboud, dat deze kinderen allemaal een klein stukje erfelijk materiaal missen.
Genetische speurtocht
David Koolen en Bert de Vries, beiden klinisch geneticus in het UMC St Radboud, maakten deel uit van de Nijmeegse onderzoeksgroep die het syndroom destijds voor het eerst beschreef. Koolen: “De genen van de mens zitten verpakt in chromosomen. Bij de kinderen met dit syndroom ontbreekt een klein stukje van chromosoom 17. Het ontbreken van een deel van het erfelijk materiaal noemen we een microdeletie en q21.31 geeft precies aan welk stukje in chromosoom 17 verdwenen is. Maar daarmee hadden we het juiste gen nog niet gevonden, want in die microdeletie zitten vijf verschillende genen. De vraag was dus: door welk gen of combinatie van genen wordt dit syndroom veroorzaakt?”
In de speurtocht die volgde kreeg het MAPT gen de meeste aandacht. Dit gen speelt namelijk een rol bij Alzheimer en andere neurodegeneratieve aandoeningen. Koolen en De Vries volgden een andere route. Ze verzamelden zestien patiënten uit alle delen van de wereld met dezelfde klinische kenmerken als de patiënten met het 17q21.31 microdeletie syndroom, maar met één essentieel verschil. Koolen: “Bij al deze patiënten was het stukje erfelijk materiaal nog wél aanwezig. Deze patiënten hadden dus dezelfde klinische kenmerken, maar níet de deletie!”
Ondersteunend fruitvliegonderzoek
Verder genetisch onderzoek bij deze patiënten maakt duidelijk dat het syndroom niet door het MAPT gen wordt veroorzaakt, maar door het relatief onbekende KANSL1 gen. Foutjes in dat gen leiden tot de typerende kenmerken van het 17q21.31 microdeletie syndroom. Koolen: “Uit onderzoek bij fruitvliegjes is bekend dat KANSL1 een belangrijk gen is. Het helpt bijvoorbeeld bij het aanzetten en uitschakelen van andere genen, maar het speelt ook een rol bij het vervoeren en opruimen van stoffen in de cel. Op die manier vervult het gen een belangrijke rol in de ontwikkeling van een organisme, zowel bij de fruitvlieg als – waarschijnlijk – de mens. Functioneert dit gen niet goed, dan verklaart dat mogelijk de afwijkingen die ontstaan in verschillend organen zoals het hart, de nieren en de hersenen.”
Naar schatting heeft ongeveer 1 op de 16.000 kinderen het 17q21.31 microdeletie syndroom. Onderzoeksleider De Vries: “Nu we het gen hebben ontdekt, kunnen we in diermodellen kijken wat het gen en het bijbehorende eiwit precies doen. De eerste gegevens bieden ook interessante aanknopingspunten voor onderzoek naar mogelijke medicijnen voor het syndroom. Dit onderzoek gebeurt allereerst in fruitvlieg en muis. Biedt het perspectief, dan komen op termijn misschien zelfs toepassingen bij de mens in beeld.”