Laatste onderzoek: X-chromosomen beïnvloeden geslachtsziekten!

Laatste onderzoek: X-chromosomen beïnvloeden geslachtsziekten!

Een team van Technische Universiteit München (TUM) heeft een nieuwe benadering gevonden om genderverschillen bij ziekten op oudere leeftijd te verklaren. Vooral als het gaat om hart- en vaatziekten en neurodegeneratieve ziekten zoals dementie en Parkinson, is het duidelijk dat vrouwen er anders door getroffen worden dan mannen. De onderzoekers ontdekten dat bij vrouwelijke muizen genen op het tot zwijgen gebrachte tweede X-chromosoom actief worden naarmate ze ouder worden.

Vrouwen hebben twee X-chromosomen, waarvan er in elke cel willekeurig één wordt geïnactiveerd. Deze structuur, bekend als Barr-lichaampjes, zorgt ervoor dat er geen dubbele lezing van genen in vrouwelijke cellen plaatsvindt. Het Barr-lichaampje vernauwt zich tot een compacte structuur die niet langer kan worden gelezen. Dit mechanisme is cruciaal om overactiviteit van genen op het X-chromosoom te voorkomen en om de gendosering tussen de geslachten te compenseren. Een uitzondering op deze inactivatie zijn bepaalde genen die aan de uitschakeling kunnen ontsnappen en zo een hogere genactiviteit kunnen veroorzaken. Er wordt vermoed dat deze genetische veranderingen invloed hebben op ziekten.

De invloed van veroudering

Dr. Daniel Andergassen, groepsleider bij het Instituut voor Farmacologie en Toxicologie bij TUM, legt uit dat met het ouder worden steeds meer genen ontsnappen aan de inactivatie van het Barr-lichaam. Dit zou kunnen verklaren waarom vrouwen met het ouder worden andere gezondheidsproblemen ervaren dan mannen. De studie waarin deze bevindingen worden gepresenteerd, is gepubliceerd in het tijdschrift ‘Nature Aging’ en levert daarmee een belangrijke bijdrage aan het begrijpen van de biologische basis van genderspecifieke ziekten.

Bij het begrijpen van Barr-lichamen is het belangrijk om rekening te houden met hun rol in menselijke cellen. Deze sterk gecondenseerde DNA-structuren bevinden zich aan de rand van de celkern en zijn aanwezig in veel cellen, waaronder epitheelcellen van het mond-, neus- en vaginale slijmvlies, maar ook in vruchtwatercellen en fibroblasten. Ze kunnen worden gekleurd met Feulgen-reagens of andere DNA-kleurstoffen, die worden gebruikt voor geslachtsdiagnose. Voor nauwkeurige geslachtsanalyse moeten ten minste 50 Barr-lichamen worden geregistreerd om valse negatieven tot een minimum te beperken. Barr-lichaampjes spelen ook een belangrijke rol bij genetische ziekten die verband houden met een abnormaal aantal X-chromosomen, zoals Klinefelter of het triple X-syndroom. Hier zijn op één na alle X-gonosomen geïnactiveerd, wat betekent dat de symptomen van de ziekten vaak milder zijn.

De mechanismen van X-inactivatie

X-inactivatie, ook bekend als ‘Lyonisatie’, is een evolutionair ontwikkeld mechanisme dat dosiscompensatie tussen de geslachten mogelijk maakt. Zonder dit mechanisme zouden vrouwelijke cellen een dubbele set genen op de X-chromosomen hebben. Het eerste X-chromosoom heeft meer dan 800 eiwitcoderende genen, terwijl het Y-chromosoom slechts 45 bekende eiwitcoderende genen bevat. Dit verschil trad op tijdens de evolutie toen het Y-chromosoom degenereerde en zijn omvang verloor.

Samenvattend maakt onderzoek duidelijk dat de biochemische en genetische verschillen tussen mannen en vrouwen, vooral naarmate we ouder worden, verstrekkende gevolgen kunnen hebben voor de gezondheid. De resultaten van het TUM-team werpen licht op de complexiteit van genetische regulatie, die van aanzienlijk belang is in zowel fundamenteel onderzoek als klinische toepassing.