Uniek bewijs dat DUX4 en niet een ander gen op chromosoom 4 verantwoordelijk is voor het ontstaan van FSHD.

Uniek bewijs dat DUX4 en niet een ander gen op chromosoom 4 verantwoordelijk is voor het ontstaan van FSHD.

Bij sommige wetenschappers was er nog twijfel of DUX4 wel het ziekte-veroorzakende gen is van FSHD. Zij zagen een mogelijke rol voor andere genen op chromosoom 4. Onderzoek van twee families met een bijzondere DNA verandering toont aan dat DUX4 FSHD veroorzaakt. Belangrijk onderzoek, omdat er nu genetisch bewijs is om FSHD therapie volledig te laten richten op het onderdrukken van DUX4.

DUX4 is een instructie-eiwit dat normaal gesproken vlak na de bevruchting een belangrijke taak heeft. In dit stadium is DUX4 één van de eerste aanwezige eiwitten die instructies doorgeeft aan ons DNA, zodat andere genen (erfelijke code voor eiwitten) actief worden en andere eiwitten gaan produceren. Als deze taak uitgevoerd is verdwijnt het DUX4 eiwit. Maar bij mensen met FSHD wordt het DUX4 eiwit door een verandering in het DUX4 gen aangemaakt in spiercellen. DUX4 zorgt vervolgens voor de productie van spier-vreemde eiwitten waar de spiercel niet tegen kan en waardoor de spiercel wordt afgebroken.

Het DUX4 gen ligt op chromosoom 4 en is op een unieke manier ingepakt. Het ligt achter een lang stuk DNA wat wel 8 tot 100 keer wordt herhaald. Deze organisatie zorgt ervoor dat het DUX4 gen alleen wordt aangezet in de vroege ontwikkeling, en dat het later in gespecialiseerde celtypes zoals spiercellen uitstaat en er dus geen DUX4 eiwit geproduceerd wordt. Door een DNA verandering in mensen met FSHD, is het stuk repeterend DNA verkort (1 tot 10 herhalingen), waardoor het DUX4 gen wel aanstaat in spiercellen.

Door deze ongebruikelijke opbouw van het DUX4 gen is er een kleine groep onderzoekers die twijfelt of DUX4 wel het ziekte-veroorzakende gen is. Hun theorie is dat door de verkorte DNA structuur ook andere genen op chromosoom 4 verkeerd worden gereguleerd in de spier en dat deze genen medeverantwoordelijk zijn voor FSHD. Maar bewijs hiervoor is niet sluitend.

In ons artikel worden twee verschillende families beschreven, waarbij FSHD door een hele bijzondere DNA verandering wordt veroorzaakt. Door een nauwkeurige DNA analyse vonden we in beide families dat het DUX4 gen van chromosoom 4 naar chromosoom 10 is verhuisd zonder dat het stuk repeterend DNA en de andere genen op chromosoom 4 zijn meeverhuisd. Het verplaatste DUX4 gen kan hier niet worden afgeremd en begint direct met het produceren van het DUX4 eiwit met FSHD als gevolg. We konden dit bewijzen doordat we huidcellen van FSHD mensen uit beide families hebben onderzocht. In het laboratorium hebben we de huidcellen veranderd in spiercellen, waarin we het FSHD-specifieke DUX4 eiwit konden aantonen. We vonden dat in deze spiercellen naast DUX4 ook de genen die door de instructies van DUX4 worden aangezet aanwezig waren, terwijl de andere chromosoom 4 genen niet waren veranderd.

Deze unieke situatie bewijst dat enkel DUX4 verantwoordelijk is voor het ontstaan van FSHD en niet één van de andere genen op chromosoom 4. Genetisch bewijs waardoor alle focus voor FSHD therapie zich kan richten op het onderdrukken van DUX4. Onderzoek van een gezin met FSHD met een unieke verandering in het DNA kan dus heel belangrijk zijn voor de FSHD community. We zijn de deelnemers aan deze studie dan ook heel dankbaar dat zij wilden meewerken aan dit onderzoek.

De resultaten zijn gepubliceerd in het Journal of Medical Genetics 2021

Dit onderzoek is uitgevoerd door Richard Lemmers, Patrick van der Vliet, Ana Blatnik, Judit Balog, Janez Zidar, Don Henderson, Rianne Goselink, Stephen Tapscott, Nicol Voermans, Rabi Tawil, George Padberg, Baziel van Engelen en Silvère van der Maarel

Blijf op de hoogte van het onderzoek

Meld u aan en ontvang onderzoeksupdates in uw mailbox.
  • Dit veld is bedoeld voor validatiedoeleinden en moet niet worden gewijzigd.
Weet u wat u moet doen bij een spoedopname? Informatie over spoedopnames