Leiden Muscular Dystrophy pages©

Inleiding over erfelijkheid

(laatste aanpassing, 17 Augustus 1999)


Deze pagina is een Nederlandse bewerking van een document op de Internet-site van de Muscular Dystrophy Campaign, de Engelse spierdystrofie patiŽntenvereniging. De vertaling werd gemaakt met de hulp van enkele direct betrokkenen. "KLIK HIER" om het origineel te bekijken.



Cellen


Ons lichaam bestaat uit duizenden miljoenen cellen. Deze zijn zo klein dat ze alleen maar door een microscoop bekeken kunnen worden, maar gezamenlijk vormen ze ieder deel van ons lichaam, zowel het bloed als onze nieren, zowel onze spieren als de huid.

Deze cellen veranderen en sterven af, maar worden ook voortdurend vernieuwd. Cellen in verschillende delen van ons lichaam hebben uiteenlopende functies en verschillen onderling sterk van vorm en inhoud.


Celkern


In het begin van de 20ste eeuw, ontdekten wetenschappers dat er in iedere cel nog een orgaan bestond, de celkern, die het functioneren van de cel bestuurde. Deze celkern heeft weer onderdelen die chromosomen worden genoemd.


Chromosomen


Bij de mens bevat iedere celkern 23 paar chromosomen. Door de microscoop zien de chromosomen er uit als worstvormige bundeltjes. Zij bestaan uit chemische moleculen die het DNA genoemd worden.


DNA


Een DNA molekuul bestaat uit een lange dubbele draad die om zich zelf gewikkeld zit zoals een opgerolde knot wol. DNA staat voor DeoxyriboNucleic Acid (DeoxyriboNucleine zuur). Als we al het DNA van alle 46 chromosomen uit een enkele celkern zouden afrollen en uitrekken dan zou het ongeveer twee meter lang zijn. Als al het DNA van het gehele menselijke lichaam zo uitgerekt zou worden dan zou het 10.000 maal de afstand tussen de aarde en maan en terug omspannen. Desondanks is de DNA-draad zo dun dat hij, zelfs met de krachtigste microscoop, nauwelijks zichtbaar zou is. Afzonderlijke, welgedefinieerde stukken van de DNA keten vormen telkens een gen.


Genen


Een DNA keten kan onderverdeeld worden in genen. Iedere cel van een menselijk lichaam heeft een identiek stel van ongeveer 100.000 genen. Deze genen bevatten de versleutelde opdrachten, de genetische code, voor de aanmaak van de bouwstenen voor het menselijk lichaam, de chemische moleculen die bekend staan als eiwitten. Verschillende genen laten verschillende opdrachten uitgaan, d.w.z. bepalen de aanmaak van verschillende eiwitten. Een gen kan bijvoorbeeld bepalen wat de kleur van de ogen zal zijn, een ander gen bepaalt de bloedgroep, enz., enz. Met uitzondering van een-eiige tweelingen hebben geen twee mensen hetzelfde stel genen.


Genetische code


Hoe is de genetische code, de versleutelde opdracht, in elk gen aanwezig en hoe komt die tot uiting ?

Laten we een denkbeeldig voorbeeld geven. Als we er van uitgaan dat we een gen zijn dat aan een eiwit de opdracht geeft om een taart te eten, dan kan deze opdracht luiden:

EET NU DE TAART

Een verandering in deze informatie (de genetische code) wordt een "mutatie" genoemd, een fout. Er zijn vele mogelijke veranderingen die op kunnen treden. Als er een letter verandert, kan de boodschap onduidelijk zijn en de opdracht wordt niet of verkeerd uitgevoerd. Dus:

EET NU DE KAART

Zo'n kleine verandering wordt een puntmutatie genoemd, een verandering van een enkele letter, waardoor de betekenis van de opdracht onduidelijk of anders wordt (een "substitutie"). Soms valt door de verandering een heel stuk informatie weg (een "deletie");

EET NU DE

Niet alle veranderingen zijn even ernstig; soms kan een deel van de opdracht wegvallen zonder dat de betekenis veel geweld wordt aangedaan:

EET DE TAART

In zo'n geval zal de opdracht wel uitgevoerd worden, maar niet geheel op de beoogde wijze. Voor een mens met zo'n erfelijke verandering verloopt zijn aandoening vaak milder dan wanneer de verandering de opdracht onleesbaar maakt.

Wanneer een stuk van de opdracht verdubbeld is, spreken we van een "duplicatie":

EET NU DE TATAART

Wanneer een stuk van de opdracht zich vele malen herhaalt, spreken we van een "expansie":

EET NU DE TATATATATATATAART

Wanneer een stuk wordt toegevoegd, spreken we van een "insertie":

EET NU DE STAART

Zo zijn er dus vele verschillende veranderingen (mutaties) mogelijk, wat het opsporen van de veranderingen erg moeilijk kan maken.


Het defecte gen


Wanneer eenmaal de plaats en de aard van de erfelijke verandering in een gen bekend is, kan deze kennis op vele manieren worden benut. Het gen van iemand kan bestudeerd worden (meestal via een bloedmonster) om te zien :

Als dat laatste bekend is kunnen de onderzoekers proberen om het goede gen buiten het lichaam na te maken om dit vervolgens weer in te brengen in de aangedane cellen (de zogenaamde "gentherapie").

Dit is natuurlijk een zeer eenvoudig voorstelling van zaken. Het samenstel van alle eigenaardigheden en de bijzondere gevallen tezamen maken de uitwerking ervan tot een ingewikkeld probleem. Elk geval is anders en stelt weer nieuwe eisen aan de onderzoekers.


De juiste aanpak


Slechts ongeveer 10% van alle DNA wordt in feite gebruikt om het lichaam te laten werken zoals het moet. Bovendien verkeren de meeste genen het grootste deel van de tijd in een niet actieve toestand. Zo zijn in de cellen van de lever ook genen aanwezig die essentieel zijn voor de werking van spieren, maar ze zijn "uitgeschakeld" omdat ze daar niet nodig zijn.

Wanneer onderzoekers een gen ontdekken met een afwijking daarin die leidt tot een ziektepatroon, zoals bijvoorbeeld de ziekte van Duchenne, dan is een denkbare manier om tot een behandeling te komen het goede gen buiten het lichaam na te maken en het daarna over te brengen naar de cellen. De wetenschappers kunnen zich hierbij beperken tot die cellen waarin het gen werkzaam is; ze behoeven zich niet te bekommeren om alle andere typen cellen waarin het gen toch niet wordt gebruikt.

Desondanks blijven er nog miljoenen cellen over die voorzien moeten worden van een goed en actief gen opdat de aandoening verbeterd of genezen kan worden. Het vinden van een goede inbrengtechniek voor het goede gen in de miljoenen aangedane cellen vormt momenteel een geweldige uitdaging voor de onderzoekers.


Hoever is de wetenschap


We kunnen reeds kunstmatige copieen van het gen maken dat, in zijn verstoorde vorm, de ziekte van Becker en Duchenne veroorzaakt. Onze kennis van de oorzaken en behandelingen voor deze condities is wisselend en verandert met de tijd.