Deze ontdekking is gepubliceerd in het wetenschappelijk tijdschrift "Nature Communication" en heeft consequenties voor de ontwikkeling van een therapie voor verschillende aandoeningen.
Stotterend DNA
In het DNA van mensen met MD is een klein drieletterig stukje (CTG) dat zich honderden, soms wel duizenden keren herhaalt en gedurende het leven vaak ook nog langer wordt. Hierdoor ontstaat de ziekte. Hoe langer het stukje "stotterend DNA", hoe ernstiger de klachten.
Moleculair celbioloog dr. Rick Wansink doet al decennia onderzoek naar MD: 'Mijn groep was een van de eersten die therapeutische "antisense oligonucleotiden"* introduceerde in MD. En de eerste die de CTG-herhalingen verwijderde uit in het lab gekweekte cellen van mensen met MD met CRISPR/Cas9-technologie**.'
* Een soort moleculaire pleister die de CTG-herhaling in het DNA kan afplakken
** Een techniek waarmee men heel gericht stukjes DNA kan "wegknippen’"
Verpakking van de genen
Recent heeft de groep van Wansink onderzoek gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift "Nature Communications" dat voortbouwt op het eerdere CRISPR/Cas-onderzoek. Met het moleculaire "schaartje" is de lange CTG-staart uit het DNA te verwijderen, maar voordat het bij mensen gebruikt kan worden, is nog veel onderzoek nodig. Zo is nog niet precies bekend welke rol de epigenetica speelt, de "verpakking" van de genen. Die bepaalt of genen "aan" of "uit" worden gezet en op die manier de functie.
Vergrendelde verpakking
Bij MD wordt het herhalende stukje DNA alsmaar langer. In de ernstigste, aangeboren vorm van de ziekte gaat dit ook nog eens gepaard met epigenetische veranderingen die het DNA op een andere manier verpakken. Wansink: 'Uit onderzoek samen met de groep van Rachel Eiges in Israël bleek al snel dat als we de erfelijke fout in menselijke stamcellen met CRISPR/Cas verwijderen, dat dan ook meteen die aparte epigenetische verpakking verdwijnt. Maar zodra die stamcellen zich hebben ontwikkeld tot spier- of bindweefselcellen, dan kunnen we de fout wel verwijderen, maar blijft de verkeerde epigenetische verpakking in stand! Dat is een belangrijk inzicht. Want correctie van de DNA-stottering in cellen van mensen met MD kan dus sommige, maar niet alle ermee samenhangende problemen verhelpen. Deze ontdekking kan helpen bij de ontwikkeling van nieuwe strategieën voor de behandeling, namelijk door naast de fout in het DNA ook de epigenetische machinerie aan te pakken.'
Bronnen:
- Gentherapie voor myotone dystrofie vereist meer dan correctie DNA - Spierfonds
- Gentherapie myotone dystrofie type 1 vereist ook epigenetische ingreep - Alleen genetische mutatie verwijderen lijkt onvoldoende - Radboudumc (persbericht)
- Differentiation shifts from a reversible to an irreversible heterochromatin state at the DM1 locus | Nature Communications (wetenschappelijke, Engelstalige publicatie)
