Wetenschappelijk onderzoek
Brede behandeling van spierziekten voor en met patiënten
Op donderdag 12 september wordt neuroloog Nicol Voermans officieel geïnstalleerd als hoogleraar Spierziekten aan de…
Lees verder
FSHD wordt veroorzaakt door de ongewenste aanwezigheid van het DUX4-eiwit in de spier. Onderzoekers in het LUMC onderzochten wanneer het schadelijke DUX4-eiwit bij mensen met FSHD wordt aangemaakt en hoe de schade die DUX4 veroorzaakt zich door de spier verspreidt.
Ongewenste aanwezigheid
FSHD is een erfelijke spierziekte die vooral de spieren in het gezicht, de schouders en de bovenarmen aantast. Naarmate de ziekte vordert, kunnen ook andere spieren aangedaan raken. FSHD wordt veroorzaakt door de ongewenste aanwezigheid van het DUX4-eiwit in de spieren. Onderzoeker prof. dr. Silvère van der Maarel legt uit: “DUX4 hoort niet in de spier thuis en de aanwezigheid leidt tot spierschade en spierzwakte. Wat bijzonder is, is dat DUX4 maar in een klein aantal spierkernen tegelijkertijd in een spier geproduceerd wordt. Het is nog grotendeels een raadsel hoe zo’n kleine hoeveelheid DUX4 in die paar spierkernen kan leiden tot de ernstige spierschade die we zien bij mensen met FSHD.”
Onderzoeken op de hoogst mogelijke resolutie
In dit onderzoek wilden de onderzoekers beter inzicht krijgen in waar en wanneer DUX4 in de spier geproduceerd wordt. Waarom daar (en niet in een andere kern) en waarom wordt het ineens aangemaakt? Ook wilden de onderzoekers nauwkeurig inzicht krijgen in de gevolgen van DUX4 in de spier: wat zijn de consequenties van DUX4, hoe meten we die consequenties en hoe verspreiden de kwalijke gevolgen van DUX4 zich door de spier?
Deze aspecten zijn onder andere relevant voor medicijnontwikkeling en voor toekomstige klinische trials. In hun onderzoek maakten het team gebruik van technieken die het mogelijk maken om FSHD te onderzoeken op de hoogst mogelijke resolutie: in individuele cellen. Silvère: “Zo kunnen we in duizenden cellen tegelijk per cel de productie van DUX4, en de gevolgen daarvan, bestuderen.”
De enige onderzoeksgroep ter wereld
Silvère neemt ons mee in de ontdekkingen van het project. “We hebben verschillende RNA-datasets geproduceerd en geanalyseerd: van duizenden individuele kernen uit spiercelkweken, van meer dan 100 individuele spiervezels en van een groot aantal spierbiopten. In deze datasets hebben we nieuwe bevindingen gedaan: we hebben bijvoorbeeld aangetoond dat niet alle kernen hetzelfde reageren op DUX4. DUX4 activeert een groot aantal verschillende kwalijke processen in de spier, maar sommige van deze processen gebeuren nooit tegelijkertijd terwijl andere processen wijdverspreid zijn. Daarnaast hebben we ons verder verdiept in nieuwe en tot nu toe onbekende consequenties van de aanwezigheid van DUX4 in spiercellen. Zo hebben wij tenminste drie nieuwe processen ontdekt die het gevolg zijn van DUX4. “Dit is essentiële informatie voor het ontwerp van klinische trials,” aldus Silvère. “De nieuwe functionaliteiten die we van DUX4 hebben ontdekt die van belang kunnen zijn voor het ziekteproces, willen we opvolgen in vervolgstudies.”
