Onderzoek naar abnormale genen

Medische encyclopedie

Testen die worden gebruikt om abnormale genen op te sporen waarvan bekend is dat zij een ziekte veroorzaken of het risico op een ziekte vergroten

In iedere cel bevinden zich duizenden genen die de structuur en het functioneren van de cel besturen. Als een van die genen afwijkt, kan dat de structuur van de cel of de manier waarop de cel chemische processen uitvoert, veranderen. Het gevolg kan een genetische afwijking zijn of een verhoogde kans op een aandoening. Met testen kunnen deze afwijkende genen worden opgespoord.

De genen liggen op de 23 paren chromosomen die zich in iedere celkern bevinden. Ieder gen bestaat uit een stukje dubbelstrengs DNA dat is opgebouwd uit twee enkelvoudige moleculaire ketens die aan elkaar hechten d.m.v. bouwstenen, de nucleotiden. Er zijn vier verschillende nucleotiden. De volgorde van deze nucleotiden in het DNA bepaalt de genetische code.

Er kunnen afwijkingen voorkomen in de volgorde van de nucleotiden binnen een gen, de zogenoemde mutaties. De meeste mutaties bestaan uit het ontbreken van een segment DNA of uit een afwijking in de volgorde van de nucleotiden. Van veel genetische ziekten, bijvoorbeeld cystische fibrose en sikkelcelanemie, is bekend welk gen de ziekte veroorzaakt, evenals de manier waarop de afwijking overerft. Van andere aandoeningen is de genetische afwijking niet precies bekend, maar wel de plaats van het desbetreffende gen op het chromosoom. Deze informatie kan worden gebruikt om van iemand te voorspellen of hij de genetische stoornis zal erven.

Naar boven

Redenen voor het onderzoek

Testen op gemuteerde genen doet men bijvoorbeeld om de diagnose van een genetische aandoening te bevestigen. Ze kunnen ook worden aangeboden aan familieleden van iemand met de stoornis die willen weten of zij het afwijkende gen hebben en of ze het aan hun kinderen kunnen doorgeven. Veel genetische afwijkingen doen zich alleen voor als beide ouders drager zijn van het abnormale gen. Dragers hebben de symptomen zelf niet. Maar als twee dragers samen kinderen krijgen, kan worden verwacht dat gemiddeld een kwart van de kinderen van beide ouders een afwijkend gen erft en de aandoening krijgt. De genetische testen kunnen worden gedaan bij de aanstaande ouders voordat zij aan kinderen beginnen, of op de foetus als de vrouw al zwanger is.

Naar boven

Werkwijze

De testen voert men bij zowel volwassenen als kinderen gewoonlijk uit op witte bloedcellen uit een bloedmonster of op cellen van schraapsel van de binnenkant van de wang. Bij een foetus test men de huidcellen die in het vruchtwater aanwezig zijn of cellen van de placenta (Prenatale diagnostiek).

In een celmonster zit gewoonlijk maar heel weinig DNA. Door middel van de polymerasekettingreactie (PCR) kan men voldoende DNA voor een test verkrijgen, omdat met die techniek specifieke delen van het DNA talloze malen worden vermenigvuldigd. Van deze DNA-fragmenten kan dan de genetische code worden bepaald met behulp van de ’sequencing’-techniek. Mutaties kunnen met deze methode rechtstreeks worden bepaald, maar voor sommige genetische afwijkingen kan een indirecte testmethode nodig zijn om het gemuteerde gen te identificeren.

Directe tests

Deze testen gebruikt men om afwijkende genen op te sporen als bekend is welk gen de ziekte veroorzaakt en als de volgorde van de nucleotiden van het normale gen bekend is. Naast deze ’sequence’-techniek wordt ook vaak gebruikgemaakt van enzymen. Het DNA in het monster wordt door een enzym in stukken geknipt, die op grond van hun grootte van elkaar worden gescheiden. Afwijkende genen produceren een fragment van een andere grootte dan normale genen. Deze fragmenten kunnen zichtbaar worden gemaakt door een radioactieve DNA-probe te gebruiken die zich alleen aan het te onderzoeken fragment hecht (zie PROCEDURE: Op zoek naar afwijkende genen).

Indirecte testen

Als het afwijkende gen dat de stoornis veroorzaakt volledig niet geïdentificeerd is, kunnen indirecte testen worden gebruikt, vooropgesteld dat bekend is op welk chromosoom het gen ligt. Bij deze testen worden markers gebruikt, stukken DNA die bijna altijd met een afwijkend gen overerven, omdat ze dicht bij dit gen op hetzelfde chromosoom liggen. Om een geschikte marker voor een genetische afwijking te vinden, zal aan familieleden die de aandoening hebben en familieleden die de aandoening niet hebben, worden gevraagd wat DNA af te staan. Het DNA wordt dan onderzocht om te zien welke DNA-markers alleen bij de familieleden met de aandoening voorkomen. Met behulp van een zogenaamd koppelingsonderzoek wordt gekeken of deze markers overerven naar een volgende generatie familieleden. Deze familieleden hebben dan ook een zeer hoge kans om het afwijkende gen te erven.

Naar boven

Interpretatie

Uit directe testen blijkt of er een afwijkend gen is of niet. Als bij indirecte testen een genetische marker wordt aangetoond, hangt de aanwezigheid van een gekoppeld afwijkend gen af van hoe nauw de marker en het gen met elkaar verbonden zijn. Hoe dichter zij op het chromosoom bij elkaar liggen, des te waarschijnlijker is het dat zowel de marker als het afwijkende gen geërfd is.

Mensen van wie is aangetoond dat ze een afwijkend gen bezitten, kunnen een aandoening hebben, het risico lopen er een te krijgen of drager zijn zonder symptomen. De gevolgen variëren naargelang het gen dominant is of recessief. Gemuteerde genen die dominant zijn, veroorzaken de stoornis meestal bij alle mensen die dat gen dragen, en er is een kans van 50 procent dat hun kinderen het gen erven. Dragers van recessieve gemuteerde genen ontwikkelen gewoonlijk geen symptomen, maar de kinderen van twee dragers die van beide ouders een gemuteerd gen ontvangen, lopen dat risico wel.

Naar boven

Andere artikelen over genetisch onderzoek

Naar boven

Tekst: © Dorling Kindersley Ltd., 2003
Afbeelding(en): © Dorling Kindersley Ltd., 2003
Vertaling en bewerking: © Kosmos-Z&K Uitgevers b.v., 2006