Vandaag is het Wereld Downsyndroomdag. Deze dag wordt gevierd om mensen meer bewust te maken van het Downsyndroom. Maar wat is Downsyndroom eigenlijk precies, en wat gebeurt er in het lichaam van iemand met Down?
Doorgaans heeft een mens 22 chromosoomparen plus de twee geslachtschromosomen. Van elk chromosoom heb je twee kopieën in elke cel van je lichaam: één van je vader en één van je moeder. Alleen de eicellen en zaadcellen hebben normaal gesproken maar één kopie van elk chromosoom. Als de voorlopers van eicellen of zaadcellen delen, gaat dat niet altijd helemaal goed. Soms krijgt zo’n ei- of zaadcel dan een extra chromosoom of is een chromosoom afwezig.
In ongeveer 93% van de gevallen is de afwijking in de eicel, in ongeveer 5% van de gevallen ligt het aan de zaadcel (in de overige gevallen gaat het om een ‘mozaïcisme’, veroorzaakt door een verkeerde chromosoomverdeling in het vroege embryo). Meestal eindigt een zwangerschap van een embryo met een afwijkend aantal chromosomen in een miskraam. Maar in sommige gevallen is de afwijkende hoeveelheid chromosomen niet direct levensbedreigend. Dat is het geval bij het syndroom van Down, waarbij van chromosoom 21 drie in plaats van twee kopieën aanwezig zijn.
Waarom zijn mensen met Down verstandelijk beperkt?
Eén van de belangrijkste kenmerken van mensen met Down is dat ze verstandelijk beperkt zijn. Ook gaan ze achteruit in leervermogen naarmate ze ouder worden. Hoe dit komt? Het heeft sterk te maken met een onbalans in het lichaam. Want wat gebeurt er eigenlijk?
- Het DNA heeft de informatie voor alle eiwitten die je lichaam maakt. Die eiwitten sturen weer allerlei processen aan, waardoor je lichaam normaal kan functioneren.
- Het aflezen van de genetische informatie en het maken van nieuwe eiwitten wordt gecontroleerd door signaalstoffen: die geven opdrachten. Dit gebeurt meestal door een opeenvolging van signalen in een cel.
- Aan de andere kant zijn er stoffen die juist de aanmaak van nieuwe eiwitten remmen.
Je kunt je vast voorstellen dat dit snel mis kan gaan wanneer je twee keer zoveel stimulerende of remmende stofjes hebt. Dan slaat de balans als het ware naar links of naar rechts: je krijgt daardoor te veel of te weinig van de te maken eiwitten. Dat is precies wat er aan de hand is bij mensen met het syndroom van Down. Omdat ze drie kopieën van chromosoom 21 hebben, wordt de aanmaak van SNX27 (en daarmee de ontwikkeling van hersencellen) te sterk geremd.
Onderzoek
Amerikaanse onderzoekers gebruikten muizen met het syndroom van Down en vergeleken de ontwikkeling van hersendelen en het leervermogen met dat van gewone muizen. Daarnaast hebben ze stukjes hersenen onderzocht van overleden mensen met het syndroom van Down. Het blijkt dat de muizen, net als mensen met Down, hersencellen hebben met minder vertakkingen en minder uiteinden waar de overdracht van prikkels kan plaatsvinden (synapsen). Een eiwit genaamd SNX27 blijkt belangrijk te zijn bij de vorming van die vertakkingen en synapsen na de geboorte.
Vanaf chromosoom 21 worden kleine stukjes RNA (dat is: afgelezen DNA) gemaakt, die de aanmaak van Snx27 remmen. Hierdoor wordt dus ook de ontwikkeling van de hersencellen geremd. Bij mensen met het syndroom van Down is dit vooral in de hippocampus en het cerebellum goed te zien. De hippocampus is een deel in je hersenen dat belangrijk is voor leren en oriënteren. De kleine hersenen (cerebellum) zijn vooral belangrijk voor het fijn afstemmen van waarneming en beweging en voor balans. Naarmate mensen met Down ouder worden, krijgen ze dan ook steeds meer geheugenproblemen, kunnen ze minder goed leren en bewegen ze zich steeds moeizamer.
Behandeling
Natuurlijk is er nu de hoop dat er een medicijn of behandeling ontwikkeld gaat worden waarbij deze afbraak van hersencellen kan worden vertraagd of gestopt. Dat is al gelukt door muizen meer van het eiwit Snx27 zelf te laten maken, door het inbouwen van een stukje DNA in het genoom van die muizen. Hierdoor werd de balans tussen de stimulerende en remmende eiwitten weer hersteld. De risico’s van zo’n gentherapie en de ethische vragen daarbij zijn helaas nog onvoldoende in kaart gebracht. Daarom zal het nog een aantal jaar duren voordat er een mogelijke, veilige behandeling is voor mensen met Down.
Dit artikel komt uit Weet 21. Wil je meer lezen? Neem dan een abonnement of koop het nummer in onze webshop.
