Eerst inzichten in wijzigingen in ontwikkelende hersenen
veroorzaakt door gen geassocieerd met autisme
Het begrijpen van fundamentele veranderingen in de hersenen die
kunnen leiden tot een verstandelijke handicap kunnen helpen bij de
ontwikkeling van betere behandelingen.
Een studie onder leiding van de Universiteit van Utah ‘School of
Medicine’ geeft nieuwe inzichten in hoe de subtiele veranderingen in
de cellen, veroorzaakt door storingen in een gen genaamd Kirrel3,
ten grondslag kunnen liggen van bepaalde soorten verstandelijke
beperkingen en autisme.
Een tweede artikel op dezelfde dag in het tijdschrift ‘eLife’,
gepubliceerd door ‘Harvard Medical School’, laat zien hoe drie
eiwitten chemische boodschappers reguleren die de sleutel zijn tot
autisme spectrum stoornissen en syndromen zoals Down en Rett.
"Het begrijpen van fundamentele veranderingen in de hersenen die
kunnen leiden tot een verstandelijke handicap kunnen wellicht helpen
bij de ontwikkeling van betere behandelingen," zegt Megan Williams,
hoofdauteur van de studie Kirrel3.
In de VS wordt ongeveer 1 op de 68 kinderen geïdentificeerd met
een autisme spectrum stoornis en tussen 2006 en 2008 had ongeveer
één op de zes kinderen één of andere ontwikkelingsstoornis. In het
Verenigd Koninkrijk zou 1,1% van de bevolking autisme hebben,
hetgeen neerkomt op ongeveer 700.000 mensen.
Het is gekend dat variaties op het Kirrel3 gen kunnen leiden tot
een verstandelijke handicap, autisme, en Jacobsen syndroom, een
zeldzame ontwikkelingsstoornis die vaak bestaat uit een
verstandelijke beperking. Vanwege dit sterk verband, onderzocht een
ploeg aan de Universiteit van Utah hoe veranderingen in Kirrel3
hersenencircuits aantasten die van cruciaal belang zijn voor het
geheugen en het leren.
Elke cognitieve taak, van het leren van een nieuwe vaardigheid,
het hebben van een gesprek of tot het rijden naar het werk vereist
een communicatie van de neuronen in onze hersenen. Zij zijn
verbonden door synapsen die deze berichten verzenden van het ene
neuron naar het volgende. Elk neuron maakt meerdere synapsen voor
het verzenden en ontvangen van informatie voor veel neuronen in een
groot netwerk.
De studie toont aan dat Kirrel3 deel uitmaakt van een grote
synaptische structuur, mosvezel synapsen, genoemd die zich bevinden
in de hippocampus, een groot gebied van de hersenen verantwoordelijk
voor leren en geheugen. Bij het ontwikkelen van muizen die niet
beschikten over Kirrel3 waren deze synapsen misvormd, waardoor de
hippocampus overactief was.
"Ons werk toont aan hoe zelfs zeer kleine veranderingen in
synapsen de hersenfunctie kan veranderen en kan leiden tot een
verstandelijke handicap," zegt Williams.
"Naast zijn aanwezigheid in de hippocampus wordt het gen ook
gevonden in andere delen van de hersenen. Het is mogelijk dat
defecten in die gebieden tevens kan bijdragen tot de neurologische
aandoeningen geassocieerd met Kirrel3."
Veranderingen in de activiteit van synapsen spelen een
belangrijke rol bij de fysieke veranderingen in de hersenen bij
verscheidene neuropsychiatrische aandoeningen. Synapsen die de
stimulatie van zenuwen remmen en prikkelen zijn belangrijk voor de
normale functie en onbalans daartussen kan dysfunctie veroorzaken.
Verminderde remming wordt betrokken bij autisme spectrum stoornissen
terwijl teveel remming zich voordoet in mentale retardatie syndromen
zoals Down en Rett.
Het team onder leiding van de 'Harvard Medical School' denkt dat
mutaties in de eiwitten Neurixin, Neuroligin en CASK een directe
impact hebben op de chemische boodschappers die de activiteit van
neuronen kunnen verminderen.
"Onze resultaten tonen extra biochemische verbindingen aan tussen
de genen geassocieerd met autisme spectrum stoornissen en de remming
van zenuwcellen", zegt hoofdauteur Joshua Kaplan.
Vertaling: Andre Teirlinck
