Mutaties in het gen SIN3A veroorzaken een nog niet eerder gedefinieerd syndroom. Het kenmerkt zich onder andere door een ontwikkelingsachterstand, autisme spectrumstoornis (ASS), een relatief kleiner hoofd en kortere lichaamslengte. Het nabootsen van deze stoornis in de vroege hersenontwikkeling van de muis laat een verstoring in de aanmaak van hersencellen en een defect in het leggen van verbindingen tussen hersengebieden zien. Dat schrijven neurobioloog Sharon Kolk van de Radboud Universiteit en klinisch geneticus Tjitske Kleefstra van het Radboudumc met hun collega’s in Nature Genetics.
Bij de ontwikkeling van ons zenuwstelsel en brein zijn veel genen betrokken. Datzelfde geldt voor verstoringen van die ontwikkeling, die kunnen leiden tot een ontwikkelingsachterstand en/of een stoornis in het autisme spectrum. Over het precieze functioneren van de genen verantwoordelijk voor die verstoringen is nog maar weinig bekend.
Verstoorde hersenontwikkeling
De eigenschappen die aanwezig zijn bij de patiënten met een SIN3A mutatie komen sterk overeen met die van patiënten met een afwijking aan chromosoom 15 waar een specifiek stukje ontbreekt (deletie). Dat is verklaarbaar, omdat het gen SIN3A precies in het ontbrekende stukje zit. Dit geeft aan dat SIN3A dus direct gelinkt is aan het waargenomen syndroom, en aan de ontwikkeling van de hersenen. MRI-scans laten ook afwijkingen in het brein zien, waaronder een abnormale verbinding tussen de twee hersenhelften en een vergroting van de holten in de grote hersenen van het brein.
Neurobiologie en gedrag
Sharon Kolk en Tjitske Kleefstra geven aan dat dit ‘een optimale samenwerking tussen humane genetica en moleculaire neurobiologie’ is. Het vinden van nieuwe genetische oorzaken voor ontwikkelingsstoornissen opent allerlei wegen naar vervolgstudies zoals op gebied van neurobiologie en gedrag. Kolk: “Dit nieuws is een hele stap voorwaarts. We helderen hiermee de genetische oorzaak van deze verstoring in hersenontwikkeling op. Kunstmatige uitschakeling van Sin3a leidde tot verminderde aanmaak van bepaalde hersencellen, veranderingen in hun identiteit en uitgroei van deze cellen. Dat toont aan dat SIN3A een belangrijke regulator is voor de ontwikkeling van het brein.”
Kolk: “Bij een normale puzzel maak je vaak ook eerst de rand af, voordat je aan het middenstuk begint. Zo ging het bij ons eigenlijk ook. In de loop van het project konden we steeds meer stukjes aan elkaar linken. En om helemaal zeker te zijn van onze resultaten, hebben we na de eerste test nog twee onafhankelijke studies uitgevoerd. Met hetzelfde resultaat.”
Betere patiëntenzorg
Kleefstra wijst onder andere op het belang van het onderzoek voor de patiënten en hun families: “Zij weten nu wat de oorzaak is van de aandoening. Dat geeft duidelijkheid over het ontstaan en geeft ook de mogelijkheid om met anderen in contact te komen. Het is de verwachting dat er door de nieuwe genetische technieken, steeds meer patiënten zullen worden gevonden. Dit geeft ons weer de mogelijkheid om meer gedetailleerde studies te doen naar de medische en ontwikkelingskenmerken wat op termijn tot een betere, meer individuele begeleiding van de patiënt kan leiden.”