DNA
In het laboratorium speuren onderzoekers naar deze genetische fouten door DNA uit cellen te halen, zichtbaar te maken en te onderzoeken. Als je goed kijkt naar het bolletje (zie afbeelding), zie je doorzichtige slierten, dat is DNA!
)99,9% van jouw DNA is exact hetzelfde als dat van een willekeurige voorbijganger! DNA is onze eigen persoonlijke handleiding – en bij spierziekten kan één kleine fout in deze code grote gevolgen hebben. Dr. Ewout Groen, spierziektenonderzoeker in het UMC Utrecht, vertelt er meer over.
Het kookboek van het lichaam
Ons lichaam zit slim in elkaar. Alles wat het nodig heeft om te functioneren, staat vastgelegd in ons DNA. Ewout vergelijkt DNA met een gigantisch kookboek: “Het is geschreven met slechts vier ‘letters’ – A, T, C en G – maar bevat 3,2 miljard tekens. Deze code vormt de recepten voor alles in je lichaam, van je oogkleur tot de manier waarop je spieren werken – een precieze instructie voor hoe het lichaam zich ontwikkelt en functioneert.”
Eén code, verschillende rollen
DNA zit in elke cel van ons lichaam, maar dat betekent niet dat het overal dezelfde functie heeft. Het stukje DNA dat bepaalt dat je bruin haar hebt, speelt in je spieren bijvoorbeeld geen of een hele andere rol. De genetische code is door het hele lichaam universeel, maar hoe en waar die wordt afgelezen, bepaalt welke processen in gang worden gezet.
Wist je dat als je al het DNA uit één enkele cel zou uitrollen, het wel twee meter lang zou zijn? Toch past deze microscopisch kleine code in elke cel van ons lichaam. Bijzonder toch?
Als er een ingrediënt mist
Hoewel we al tientallen jaren veel weten over DNA, werd pas zo’n 25 jaar geleden het volledige DNA van de mens voor het eerst in kaart gebracht. Dit maakte het mogelijk om in ons DNA onschuldige eigenschappen te herkennen, zoals de kleur van onze ogen of dat we koriander als fris of juist als zeep ervaren. Maar soms sluipen er kleine foutjes in: een enkele ‘letter’ in de genetische code die per ongeluk verandert. Zo’n mutatie, zoals dat wordt genoemd, kan onschuldig zijn, maar ook het verschil betekenen tussen gezondheid en ziekte.
Ewout legt dit uit met het kookboek als metafoor: “Voor mensen met een spierziekte gaat er iets mis in dit kookboek. Stel je voor dat je een cake wilt bakken, maar in het recept ontbreekt een essentieel ingrediënt, zoals bakpoeder. Zonder dat ingrediënt rijst de cake niet en krijgt het niet de juiste structuur. Op dezelfde manier kunnen foutjes in het DNA ervoor zorgen dat een belangrijk eiwit voor de spieren niet goed wordt aangemaakt. Dit kan leiden tot spierzwakte of -afbraak, zoals we zien bij verschillende spierziekten.”
)“DNA is eigenlijk de bouwtekening van ons lichaam. Door deze code te bestuderen, begrijpen we steeds beter hoe gezonde spieren werken én wat er misgaat bij spierziekten. Het is als het verschil tussen blind repareren of eerst de handleiding lezen.”
Van losse woorden naar een compleet verhaal
Pas in de afgelopen drie jaar is het DNA écht compleet in kaart gebracht, vertelt Ewout. “Toen we beter keken, zagen we dat er nog hiaten waren – stukjes die ontbraken of te complex waren voor de technieken van toen. Nu kunnen we met geavanceerde technieken ook die laatste ontbrekende delen in beeld brengen.”
Ewout legt uit dat onderzoekers al lange tijd DNA kunnen aflezen en fouten kunnen opsporen, maar dat dit vroeger alleen in korte stukjes kon. “Stel je voor dat je een boek leest, maar je krijgt steeds maar een paar losse woorden te zien. Je kunt misschien een fout ontdekken, maar niet precies bepalen waar die in het verhaal thuishoort.”
Sneller en nauwkeuriger DNA onderzoeken bij spierziekten
Dankzij de revolutionaire techniek ‘long-read sequencing’ kunnen de onderzoekers nu veel langere DNA-fragmenten in één keer uitlezen. “Dit is alsof je niet alleen een woord kunt vinden, maar ook meteen weet op welke pagina en in welk hoofdstuk het staat. Dit stelt ons in staat om nieuwe oorzaken van spierziekten te vinden die we eerder niet konden detecteren. En het mooiste is,” voegt Ewout toe, “waar we vroeger dagen moesten wachten, kunnen we nu live de resultaten aflezen.
Het toepassen van de techniek
“De spierziekte waarvoor we deze techniek nu toepassen, is SMA,” legt Ewout uit. “In het DNA van mensen met SMA bleken nog ‘gaten’ te zitten. Het gaat om een complex stuk DNA. Door onze ervaring met het onderzoeken van SMA hopen we de long-read sequencing ook voor mensen met andere spierziekten beter toepasbaar te maken, zodat ook zij baat hebben bij deze technologische vooruitgang.”
)DNA-onderzoek: de sleutel tot betere behandelingen voor spierziekten
Voor mensen met een spierziekte is DNA-onderzoek essentieel. Het helpt bij een snellere en nauwkeurigere diagnose, waardoor patiënten en hun naasten sneller duidelijkheid en perspectief krijgen. Daarnaast stelt het onderzoekers in staat om fouten in het DNA beter in kaart te brengen en zo nieuwe therapieën te ontwikkelen. Een voorbeeld hiervan is gentherapie, waarbij een defect gen wordt hersteld of vervangen om de oorzaak van de ziekte aan te pakken. Ook hopen onderzoekers door kleine genetische verschillen te herkennen, beter te kunnen voorspellen of – en hoe goed – een medicijn zal werken.
Dr. Ewout Groen vertelt
“Dankzij technologische vooruitgang zoals long-read sequencing kunnen we steeds beter begrijpen hoe spierziekten ontstaan en hoe we ze in de toekomst misschien kunnen genezen. Een kleine verandering in het DNA kan een groot effect hebben, en met de juiste kennis kunnen we die verandering beter begrijpen en hopelijk ooit corrigeren.”
)