Trisomie 21: klein chromosoom met grote gevolgen voor het genoom
Door een studie die werd uitgevoerd aan de universiteit van Genève (UNIGE) kunnen we nu begrijpen hoe het extra chromosoom 21 het evenwicht van het genoom overhoop kan halen en bij de betrokken persoon allerlei aandoeningen kan veroorzaken, zoals congenitale hartafwijkingen en chronische myeloïde leukemie.
Prof. Stylianos Antonarakis en zijn collega's hebben het genoom bestudeerd van twee eeneiige tweelingen met bijgevolg dezelfde genetische achtergrond, behalve dat één van de tweelingen een derde chromosoom 21 had. Dankzij hoogvolumesequencing en andere bio-informaticatools konden ze interindividuele variaties uitsluiten en veranderingen in de genexpressie bepalen die uitsluitend aan trisomie 21 konden worden toegeschreven.
Voor het eerst hebben de vorsers dus aangetoond dat de inwendige structuur van trisomale cellen veranderingen ondergaat die een gewijzigde genexpressie meebrengen, maar ook dat die veranderingen niet alleen chromosoom 21 aantasten. Zo verandert de aanwezigheid van ongeveer 1% genetisch materiaal extra in de trisomale cellen de functie van het totale genoom en verstoort dat het algemene evenwicht van de genexpressie.
De wetenschappers willen nu te weten komen hoe die ontregeling kan worden omgekeerd en de genexpressie genormaliseerd, niet alleen om de celafwijkingen bij downsyndroom te corrigeren maar ook omdat ze weten dat deze methode ook toegepast zou kunnen worden op tal van andere ziekten die veroorzaakt worden door een verstoord evenwicht van het genoom.
(referentie: Nature, 16 april 2014, doi:10.1038/nature13200)