DOQ

Groep genen beïnvloedt hersengroei en verstandelijke vermogens

Publicatie werpt vraag op of ingrijpen mogelijk is.

Onderzoekers van het Radboudumc en collega’s in Maastricht, Rotterdam, Groningen en Durham (VS) hebben gevonden dat de hersenomvang mede wordt bepaald door een grote groep samenwerkende genen die bekend staat als de mTOR signaalroute. Mutaties in die groep genen kunnen onder meer leiden tot een opvallend groot hoofd en verstandelijke beperkingen, schrijven ze in Nature Communications. De signaalroute is met medicijnen te beïnvloeden, waardoor de vraag ontstaat of het mogelijk is om deze processen te beïnvloeden.
De grootte van het hoofd heeft een zekere relatie met verstandelijke beperkingen. Zo heeft ruim vijftien procent van de mensen met een verstandelijke beperking een opvallend klein hoofd en is bij ruim vijf procent juist sprake van een opvallend groot hoofd.

Belangrijk eiwit
Onderzoekers van het Radboudumc en collega’s in Maastricht, Rotterdam, Groningen en Durham (VS) onderzochten of een groep genen, die samenwerken in de mTOR signaalroute, mede de omvang van de hersenen bepaalt. Het mTOR eiwit staat sterk in de belangstelling, omdat het bij veel belangrijke biologische processen is betrokkenen zoals celgroei en celmigratie. Celmigratie is het verhuizen van cellen. Bij de opbouw van de hersenen moeten veel cellen eerst naar een andere plaats van het brein gebracht worden, voordat ze goed kunnen gaan functioneren.
Onderzoekers onder leiding van geneticus Han Brunner van het Radboudumc  deden een genetische analyse van hersenscans van meer dan 25.000 personen zonder verstandelijke beperking, en vonden dat genetische variatie van ongeveer honderd genen in het mTOR netwerk de hersenomvang duidelijk beïnvloedt. De precieze activiteit van dit mTOR netwerk is dus een belangrijke factor die de hersengroei bepaalt.

Van buitenaf bij te sturen
Omdat het mTOR netwerk zo belangrijk is, kunnen mutaties in de betrokken genen leiden tot uiteenlopende problemen zoals kanker, epilepsie, autisme en neurologische ontwikkelingsstoornissen. Tegelijkertijd is bekend dat de werking van mTOR ‘van buitenaf’ is te beïnvloeden met groeifactoren, hormonen, cytokines en andere stoffen. Onderzoek heeft bijvoorbeeld al uitgewezen dat de ernst van de epilepsie bij kinderen met het Tubereuze Sclerose Complex (TSC) is te verminderen met mTOR remmers. TSC is een aandoening die ook door mutaties in de mTOR signaalroute wordt veroorzaakt. Meer kennis over dit genetische netwerk biedt misschien aanknopingspunten om andere aandoeningen aan te pakken of te beïnvloeden die ook door mutaties in de mTOR signaalroute worden veroorzaakt.

Verstoorde ontwikkeling
De onderzoekers hebben tevens gekeken of afwijkingen in die signaalroute een rol spelen bij kinderen met verstandelijke beperkingen en een opvallend groot hoofd. Dat is inderdaad het geval. Brunner: “Bij meer dan 800 personen met een ernstige verstandelijke beperking hebben we het mTOR genetische netwerk nader onderzocht. In de groep met een mutatie in het mTOR genetisch netwerk komen opvallend grote hoofden tien keer vaker voor dan bij de groep waar de verstandelijke beperking door andere genen wordt veroorzaakt.”
Bij muizen en zebravissen zagen de onderzoekers dat mutaties in RHEB, een eiwit dat mTOR direct activeert, de hersenontwikkeling inderdaad ernstig verstoren. Brunner: “Er ontstaan grotere hersencellen, grotere hoofden. De normale reisroutes van hersencellen in het brein raken verstoord, waardoor fouten ontstaan in de opbouw. Ook zien we dat er epileptische aanvallen ontstaan.”

Hersengroei beïnvloeden
Het dieronderzoek leverde niet alleen extra bewijs op voor de verstorende werking van mutaties in dat netwerk, maar voedt ook de gedachte dat er wellicht mogelijkheden zijn om dit ziekmakende proces te remmen. Bij zebravissen met een afwijkend RHEB eiwit zagen de onderzoekers dat toediening van het medicijn rapamycine leidde tot een normalisering van de mTOR activiteit, waardoor de hersengroei weer normaal werd. Brunner: “Een opvallend groot hoofd komt vaak voor bij personen met een verstandelijke handicap of autisme.  Mogelijk is bij een deel van hen de controle van de normale groeiregulatie door mTOR verstoord. Als die hypothese klopt, wordt het voor een aanzienlijke groep mensen met een verstandelijke beperking bijzonder interessant om dit verder uit te zoeken.”

Bron: Radboudumc
Lees meer over:


Voor u geselecteerde artikelen

Casus: patiënte met dyspnoe en oedeem in het gelaat

Een 66-jarige vrouw presenteert zich met sinds drie weken progressief verminderde inspanningstolerantie en met name ’s ochtends een zwelling van het gelaat. Overdag verbeteren de klachten deels. Wat is uw diagnose?

Wat je verwacht, voel je: wat zorgverleners kunnen leren van placebo-effecten

Wat patiënten verwachten, beïnvloedt direct hoe zij pijn of bijwerkingen ervaren. Henriët van Middendorp legt uit hoe placebo- en nocebo-effecten werken, en hoe zorgverleners deze bewust en ethisch kunnen inzetten in de praktijk.

Trots op goed werkend meld­systeem voor bijwerk­ingen

Agnes Kant wijst op het belang van meer onderzoek naar bijwerkingen en roept zorgverleners op te blijven melden bij het Bijwerkingenmeldsysteem. “Van 70% van de geneesmiddelen is nog onduidelijk of deze veilig tijdens de zwangerschap gebruikt kunnen worden.”

Wandelend naar een betere gezondheid

Matthijs van der Poel combineert als huisarts en sportliefhebber zorg en beweging. Met stichting Looprecept wandelt hij wekelijks met patiënten – goed voor lijf, hoofd én verbinding. “Het is heel laagdrempelig en dat verklaart denk ik ook het succes.”

De patiënt doet lastig, en dan?

Patiënten met een persoonlijkheidsstoornis kunnen soms veel losmaken, zowel in het behandeltraject als bij de arts. Thom van den Heuvel geeft handvatten voor het omgaan met deze patiëntengroep. “Het contact vraagt meer tijd en legt tegelijk emotionele druk op de arts."

Vind meertalige zorgverleners via ikspreekmeerdan.nl

Als anios in een huisartsenpraktijk in Amsterdam merkte Daan Frehe dat taal voor veel patiënten een barrière vormt voor het krijgen van goede zorg. “Via ikspreekmeerdan.nl kan nu een zorgverlener met een gedeelde taal en cultuur gevonden worden. Dat is enorm waardevol.”

Casus: man met een veranderde vlek op het been

Een 72-jarige man presenteert zich op uw spreekuur met een veranderde plek op het bovenbeen rechts. De vlek is gegroeid en van kleur veranderd. De patiënt heeft een licht huidtype en een voorgeschiedenis van basaalcelcarcinoom. Wat is uw diagnose?

Maak van wachttijd in de ggz hersteltijd: vijf praktische adviezen

Sanne Booij en Christien Slofstra willen af van de stille wachttijd in de ggz. Met hulp van de huisarts kan het herstel al beginnen, nog vóór de intake. “Deze periode hoeft geen verloren tijd te zijn.”

Beteugelen geneesmiddel­prijzen noodzakelijk voor betaalbare zorg

Wilbert Bannenberg strijdt met Stichting Farma ter Verantwoording tegen excessieve geneesmiddelprijzen. Zijn missie: winsten beteugelen om zorg toegankelijk te houden. “Geneesmiddelprijzen moeten beteugeld gaan worden, anders wordt de zorg onbetaalbaar.”

Casus: vrouw met veranderd defecatiepatroon

Een vrouw wordt naar de polikliniek gestuurd in verband met een veranderd defecatiepatroon. Ze heeft wat frequenter dan gebruikelijk ontlasting. Er zijn wat vage buikklachten in de zin van rommelingen en krampen. Ze gebruikt geen medicatie. Wat is uw diagnose?