Genetica gaat over de volgorde van de letters A,C,T en G waaruit je genen bestaan, toch? Ja, dat is wel het belangrijkste deel, maar er is ook nog zoiets als genexpressie. Dus gegeven de genen die je hebt, welke genen staan aan en welke staan uit. Leefstijl en omgevingsfactoren hebben invloed op genexpressie. Van alle DNA-profielen heeft Project MinE naast de sequencing data ook de methylatiedata waarin zij de invloed van leefstijl en omgevingsfactoren op genexpressie kunnen onderzoeken.

Epigenetica

Het onderzoeksveld dat zich bezighoudt met genexpressie heet de epigenetica. Dit onderzoeksveld bestudeert gen-regulatie, hoe en of genen worden afgelezen. Methylatie is een belangrijk onderdeel van epigenetica. DNA-methylering, moleculaire veranderingen rondom het DNA, is een van de manieren waarop genen zich “uit” kunnen schakelen en transcriptie van genen kan worden geblokkeerd.

Omgevingsfactoren in Project MinE

Met de methylatiedata kunnen onderzoekers op het UMC Utrecht Hersencentrum de leefstijlfactoren en omgevingsfactoren bestuderen. Het is in deze methylatiedata bijvoorbeeld te zien of iemand rookt. Ook blootstelling aan schadelijke stoffen is een punt van aandacht.

Prof. Jan Veldink: “Het duurt 20 jaar voordat je je rookstatus kwijtraakt in de epigenetica. Je kunt zelfs zien hoeveel iemand heeft gerookt. Er is dus een echo van leefstijl en omgevingsfactoren in je DNA. Deze kun je heel mooi in combinatie met genetische data onderzoeken. “

De onderzoekers hopen met deze methylatiedata bij te dragen aan het beantwoorden van belangrijke vragen, zoals:

• Mensen met een mutatie op het ALS-gen C9orf72 hebben een risico van ongeveer 80% om ALS te krijgen. Dat betekent dat 20% van de dragers geen ALS krijgt. Wat beschermt hen?
• Dragers van een mutatie op het ALS-gen C9orf72 kunnen op elke volwassen leeftijd ALS krijgen. Sommige dragers krijgen ALS voor hun 30^e, terwijl anderen pas ALS krijgen op hun 80^e. Zijn er omgevingsfactoren of leefstijlfactoren die hier invloed op hebben?

Met de studie van genexpressie met behulp van de methylatiedata hopen onderzoekers hierover meer te weten te komen. Dit kan belangrijke informatie geven voor de ontwikkeling van nieuwe behandelingen voor ALS.

Het doel van al het onderzoek is om behandelingen voor ALS te vinden.

 

Gen expressie

Image source: Genomics education programme, UK genetics centre.

Gen expressie wordt bepaald door de transcriptie van DNA in de cel. Omgevingsinvloeden en leefstijl kunnen deze transcriptie beïnvloeden. Op basis van de transcriptie met mRNA bouwt de cel eiwitten. Elk eiwit heeft zijn eigen taken in de lichaamscel. Te weinig, teveel of fouten in de aanmaak van bepaalde eiwitten kan een ziekteproces in een cel in gang zetten. Mutaties in ALS-genen kunnen leiden tot aanmaak van fouten in ALS-eiwitten, waardoor problemen in de motorische zenuwcellen ontstaan en deze uiteindelijk afsterft.