Epigenetica
In 1866 was de Britse arts John Langdon Down de eerste die de typische kenmerken beschreef van wat later het syndroom van Down ging heten. De naamgever dacht dat tuberculose bij de ouders de oorzaak was. Dergelijke ideeën bleven bijna een eeuw lang de ronde doen, tot Jérôme Lejeune en Marthe Gauthier in 1959 een extra chromosoom 21 onder de microscoop zagen.
De ontdekking van deze trisomie 21 betekende een revolutie. Onderzoekers konden nu gericht op zoek naar de cruciale genen op chromosoom 21 die verantwoordelijk zijn voor de specifieke kenmerken. Inmiddels weten we dat er ruim tweehonderd eiwit-coderende genen op chromosoom 21 liggen. Deze genen zijn in drievoud aanwezig met een overmatige eiwitaanmaak als gevolg. En dat is niet zo onschuldig als het misschien klinkt.
Een overmatige aanmaak van het amyloïd-voorlopereiwit(APP), het moedereiwit van het beruchte Alzheimereiwit amyloïd, leidt tot vroegtijdige en schadelijke ophoping van amyloïd in de hersenen. Door de trisomie 21 zou de aanmaak van die tweehonderd eiwitten theoretisch anderhalf keer meer zijn dan bij mensen zonder Down. Frappant genoeg veroorzaakt het extra gen niet altijd meer eiwitvorming. Het lichaam remt de overmatige aanmaak van bepaalde eiwitten zelf door het gen (deels) te inactiveren. Niet bij het APP helaas. Kunnen we eenzelfde rem in het laboratorium maken om overmatige productie van zo’n schadelijk eiwit te remmen?
Een recente revolutie in de biomedische wetenschappen is de epigenetica, dat letterlijk ‘bovenop (=epi) genetica’ betekent. Met de epigenetische gereedschapskist zijn de mogelijkheden om de genen te beïnvloeden ongekend. In de epigenetica gaat het niet om het daadwerkelijk veranderen van de genen of het DNA zelf, maar om de activiteit van die genen te reguleren: aan- of uitzetten. Gevolg? Het wordt voor de eiwitmachinerie makkelijker of juist moeilijker om eiwitten te produceren.
Het principe is eenvoudig: door middel van een biologische TomTom wordt het epigenetische gereedschap (enzym) naar het specifieke gen geloodst. Eenmaal ter plaatste zet het gereedschap chemische structuren aan het gen vast, waardoor het gen meer of minder toegankelijk wordt gemaakt voor de eiwitmachinerie. Een minder toegankelijk gen betekent minder eiwitaanmaak.
In het kankeronderzoek heeft deze manier van het uitzetten van genen inmiddels voor veelbelovende doorbraken gezorgd. Epigenetisch onderzoek voor trisomie 21 staat daarentegen nog in de kinderschoenen – babyschoentjes eerder –, maar de gedachte dat we bij mensen met downsyndroom het derde APP-gen heel gericht zouden kunnen uitzetten om ophoping van Alzheimereiwit te voorkomen is hoopgevend.
