Bron: http://www.nrc.nl/W2/Lab/DNA/chromosomen.htmlTot nu toe zijn 131 genen op chromosoom 1 gevonden die de oorzaak van een ziekte kunnen zijn als er een foutje in is geslopen. Enkele aan chromosoom 1 gebonden ziekten zijn: maculadegeneratie bij veroudering, aangeboren staar, een type hartspierziekte, melanoom, een dominant overerfende doofheid, ziekte van Hirschsprung (een ernstige aangeboren darmziekte), ziekte van Gaucher (vaak dodelijke ziekte waarbij hersenvetten zich ophopen in organen en botcellen), een spierdystrofie, een van de darmkankergenen, twee vormen van erfelijke prostaatkanker, een van vier tot nu toe bekende Alzheimerveroorzakende genen, milde vorm van het Ushersyndroom (doofheid en kokerzien).
Er zijn dus (minstens) 131 genetische afwijkingen waarvan de oorsprong ligt bij chromosoom 1. Er worden er echter maar 13 opgesomd. Wie kan mij de overige 118 genetische afwijkingen bezorgen die ook te maken hebben met chromosoom 1?
Volgende quotes gaan over de overige 22 chromosomen + de twee geslachtschromosomen en de genetische ziekten waarvan zij de oorzaak kunnen zijn. Telkens ligt het aantal veel hoger dan de opgesomde voorbeelden. Ook van deze chromosomen zou ik graag de overige genetische afwijkingen kennen.
Twee dominant overerfende hartspierafwijkingen; een aantal collageenafwijkingen die tot bot- of bindweefselziekten leiden, staar die ontstaat door fouten in het gen voor het ooglenseiwit crystalline, de aanleg van meer dan vijf vingers of tenen, aanleg voor vetzucht en voor zwangerschapsvergiftiging horen bij de ziekten die met 88 genen op chromosoom 2 in verband zijn gebracht. Ook een van beide genen voor het Waardenburgsyndroom ligt op 2...
80 tot nu toe op chromosoom 3 gevonden genen veroorzaken - als er een fout in zit - ziekte. Drie van die ziekten dragen mooie namen, maar zijn tamelijk gruwelijk. Het Cornelia-de-Langesyndroom is een zeldzame neurologische kinderziekte waarbij autisme, groeiachterstand en zwakzinnigheid samengaan. Charcot-Marie-Tooth neuropathie type 2B is een syndroom waarbij bewegings- en gevoelszenuwen verloren gaan. De toevoeging type 2B' geeft aan dat inmiddels bekend is dat varianten van het syndroom door verschillende genen worden veroorzaakt. Bij Von Hippel-Lindau syndroom ontstaan bloedvatgezwelletjes in het netvlies, in hersendelen en in de huid en er groeien cysten in de nieren en pancreas.
Op het topje van de korte arm van chromosoom 4 ligt het gen voor de ziekte van Huntington, een dominant overgeërfde erfelijke neurologische ziekte die pas tegen het 50ste levensjaar begint. Het gen werd na jarenlang speurwerk in 1993 gevonden. De patiënten krijgen bewegingsstoornissen, dementeren en sterven meestal binnen enkele jaren. Nu het gen is gevonden kan worden getest en met zekerheid worden voorspeld wie ziek zal worden of niet. Een ethisch dilemma dat daarbij rijst is dat iemand soms niet wil weten of hij wel of niet ziek wordt, maar wel wil weten of eventuele kinderen gevaar lopen. Andere ziekten van chromosoom 4: een leukemie die wordt veroorzaakt doordat een losgeraakt deel van chromosoom 11 aan chromosoom 4 bindt. Daardoor ontstaat een ziekmakend gen. Er zijn 50 ziektegenen op 4 bekend.
Op chromosoom 5 zijn 61 bij ziekten betrokken genen bekend. Eén gen voor een hormoonreceptor bepaalt zowel een gevoeligheid voor astma als voor vetzucht. Een ander bepaalt de vatbaarheid voor een difterie-infectie.
Een van de meestgezochte genen is het' schizofrenie-gen. Gevonden is het nog niet en het zijn er waarschijnlijk meerdere. Er zijn twee genen op chromosoom 6 die belangrijke kandidaat zijn, maar de meest recente publicatie wees weer naar chromosoom 1. Duidelijk is dat schizofrenie, een van de belangrijke psychiatrische aandoeningen, in families voorkomt en een genetische component heeft.
Een aantal genen die de vatbaarheid voor suikerziekte verhogen zijn op chromosoom 6 gelokaliseerd. Het zijn genen die coderen voor een deel van het afweersysteem, wat het vermoeden versterkt dat diabetes op jonge leeftijd kan ontstaan als na een gewone infectie het afweersysteem zo wordt geactiveerd dat de insulineproducerende cellen in de pancreas als schadelijke indringers worden beschouwd en worden aangevallen. Op 6 zijn 75 ziektegenen bekend.
Onder de 62 ziekteveroorzakende genen op chromosoom 7 zitten twee klassiekers: gen voor cystische fibrose en voor leptine.
Op de chromosomen 5, 8 en 19 liggen genen die waarschijnlijk een rol spelen bij de koortsstuipen die kleine kinderen soms krijgen. In Europa maken 2 tot 5% van de peuters ooit een koortsstuip door, maar in Azië is het wel 20%. Een ziektemechanisme is nog onbekend. Ook van een gevonden epilepsiegen op chromosoom 8 is de functie nog onbekend.
Hoe zeldzaam sommige genetische ziekten zijn blijkt bij erythrokeratolysis hiemalis, ofwel de huidziekte van Oudtshoorn. Die veroorzaakt huidschilfering in de winter en was alleen in Zuid-Afrika bekend. Alle patiënten hebben dezelfde genafwijking op chromosoom 8. Er is dus ooit één (blanke) founder geweest. De vondst van een Duitse familie met de ziekte deed een Duitse oorsprong vermoeden, maar de Duitsers hebben een andere mutatie. Op chromosoom 8 zijn 50 ziektegenen gevonden.
Onder de 56 ziektegenen op chromosoom 9 kan het ABL-gen chronische myeloïde leukemie (CML) veroorzaken. CML ontstaat door blootstelling aan straling of sommige chemicaliën. In de leukemiecellen is vaak het Philadelphia-chromosoom te vinden, een verlengd chromosoom 9 waar een stukje van chromosoom 22 op is terechtgekomen. Het verlengde chromosoom is onder de microscoop zichtbaar bij chromosoomonderzoek van de kankercellen en was zo een hulpmiddel bij de diagnose. Genetici hebben een jaar of vijf geleden opgehelderd hoe leukemie ontstaat na de verhuizing van het brokstukje van 22 naar 9: het gen ABL dat codeert voor een eiwit dat celdeling stimuleert wordt vastgeplakt aan een ander gen. Dat laatste gen is veel vaker actief. Het gevolg is dat het ABL-eiwit veel te vaak wordt afgelezen zodat ongecontroleerde celdeling en daarmee kanker ontstaat.
Op chromosoom 10 zijn 49 ziekmakende genen bekend. Een ervan toont hoe een simpele mutatie tot dagelijkse overlast leidt. Onze genen zijn niet alleen nodig voor groei en voortplanting; voor iedere lichamelijke activiteit zet het regelsysteem genen aan om benodigde eiwitten te produceren. Het gen PNLIP codeert voor de het door de pancreas geproduceerde enzym dat vet splitst in vetzuren. Wie dit lipase mist en toch vet eet heeft chronische diarree en zo is deze - zeer zeldzame - ziekte ontdekt. Het gen is in 1991 gevonden. De ziekte was overigens al met medicijnen die het pancreaslipase bevatten te verlichten.
Het gen dat sikkelcelanemie veroorzaakt is één van de 98 bekende ziekteveroorzakende genen op chromosoom 11. Sikkelcelanemie is de meestvoorkomende erfelijke ziekte onder mensen van het negroïde ras (1 op de 650 geboorten). Het betrokken gen HBB codeert voor het eiwit bèta-hemoglobine, een zuurstoftransporterend eiwit in de rode bloedcellen. Aangedane rode bloedcellen hebben een sikkelvorm. Daaraan dankt de ziekte zijn naam. Bij sikkelcelanemie is één aminozuur in de eiwitketen veranderd. Thalassemie is een ernstiger defect in hetzelfde eiwit, vaak leiend tot de dood op kinderleeftijd. Het zijn vanouds twee ziekten, maar ze blijken te worden worden veroorzaakt door defecten aan één gen. Vaak gaat het andersom en wordt één ziekte door meerdere gendefecten veroorzaakt.
Chromosoom 12 is de langste van de groep korte chromosomen. Er zijn toch nog 65 ziekteveroorzakende genen op bekend. Naar één ervan wordt bij alle pasgeborenen gezocht in het hielprikbloed. Fenylketonurie (PKU) is een stofwisselingsziekte veroorzaakt door het defecte enzym fenylanalinehydroxylase. Dat breekt het aminozuur fenylanaline af. Als dat niet gebeurt ontstaat zwakzinnigheid. Een fenylanaline-arm dieet voorkomt de zwakzinnigheid grotendeels. Er zijn inmiddels in het betrokken PAH-gen tientallen mutaties gevonden die PKU veroorzaken. Er zijn milde en ernstige vormen van de ziekte, die zijn gecorreleerd met mutaties. Sommige mutaties komen veel voor in Noord-Europa, andere vooral in Zuid-Europa of Japan.
Een echte genetische klassieker onder de 27 ziektegenen op chromosoom 13 is het retinablastomagen. Het is vanouds bekend van een oogkanker uitgaande van het netvlies die al bij jonge kinderen aan het licht komt. Kinderen die de ziekte aan beide ogen krijgen lopen ook een verhoogd risico op andere tumoren later in het leven. Ziekte aan één oog is meestal een nieuwe mutatie, kennelijk laat in de embryonale fase ontstaan. Ziekte aan beide ogen ontstaat vaak door overerving van het dominant ziekmakende gen.
De korte arm van chromosoom 14 (40 tot nu toe gevonden ziektegenen) wordt voorlopig niet gesequenced, omdat dat technisch vrijwel onmogelijk is. Hetzelfde geldt voor de korte armen van 13, 15, 21 en 22. Die chromosoomdelen bestaan bijna helemaal uit repetitief DNA (gearceerd weergegeven). Dat zijn duizenden keren herhaalde fragmenten DNA met steeds dezelfde basevolgorde. Waarschijnlijk ligt er toch hier en daar een gen. Ook het DNA op de verbinding van korte en lange arm (de centromeer) en op de uiteinden (telomeren) worden niet gesequenced.
De ziekte van Tay Sachs heeft zijn genetische thuisbasis op chromosoom 15. Tay Sachs komt veel voor onder Ashkenazi-joden. Kinderen met de ernstige vorm worden dement, blind, raken verlamd en sterven als ze twee of drie jaar oud zijn. Er bestaan ook vormen van de ziekte (veroorzaakt door andere mutaties in het gen) die pas op volwassen leeftijd tot uiting komen, met veel minder ernstige verschijnselen. In streng-religieuze joodse families wordt er eerst getest en dan pas getrouwd, om het voortbestaan van de ziekte te verhinderen.
Meer dan de helft van de mensen met rood haar heeft die kleur te danken aan een variatie in hun gen voor melanocortine 1 receptor (MC1R). Roodbonte koeien onderscheiden zich ermee van hun zwartbonte soortgenoten en labradorretrievers danken er hun kleurvariatie aan. Het komt allemaal doordat wij zoogdieren twee huidpigmenten hebben (pheomelanine en eumelanine, resp. rood en zwart). Eumelanine wordt gemaakt via de melacortine 1 receptor en als die niet goed werkt is er weinig zwart pigment. Op chromosoom 16 zijn 49 ziektegenen gevonden.
Op het korte chromosoom 17 zijn tot nu toe toch 73 ziektegenen geteld. Twee ervan zijn belangrijk bij het ontstaan of voortbestaan van borstkanker: p53 en BRCA1. P53 is een tumorsuppressorgen dat een sleutelrol speelt in het stilzetten van de celdeling zolang er nog fouten in het DNA moeten worden gerepareerd. Het is een van de eerste ontdekte tumorgenen en daardoor is zijn rol overschat. BRCA1 is later gevonden en blijkt met BRCA2 (op chromosoom 13) - indien gemuteerd - een belangrijke veroorzaker van borstkanker op jonge leeftijd.
Van de 25 ziektegenen op chromosoom 18 is het gen MAFD1 het nog omstreden resultaat van de speurtocht naar de genetische basis van manische depressiviteit, een ziekte waarin opwinding afwisselt met ernstige depressie. Ook chromosomen 4, 5, 11, 13, 18, 22 en X hadden en hebben kandidaatgenen voor de ziekte. Zelfs overerving op het mitochondriaal DNA is overwogen, omdat de ziekte soms sterk via de moeder wordt doorgegeven. De genetische oorzaak van deze ziekte is nog lang niet opgelost.
Tot nu toe waren aan de hand van ziektes 65 genen op chromosoom 19 bekend.
Op chromosoom 20 zijn tot nu toe 24 ziektegenen ontdekt. Daaronder bevindt zich het ADA-gen, dat codeert voor het enzym adenosine deaminase. Als dit gen beschadigd is, leidt dat tot complicaties in het afweersysteem. Patiënten die homozygoot zijn - en dus twee foute kopieën erven - zijn er zeer slecht aan toe. Ze ontwikkelen Severe Combined Immunodeficiency (SCID).
De basenvolgorde van chromosoom 21 is al in mei gepubliceerd: het telt 225 genen. Daarvan waren er 21 als ziekteveroorzakende genen bekend. Het syndroom van Down (mongolisme) is de bekendste ziekte op chromosoom 21. Dat is geen genafwijking, maar het gevolg van een extra chromosoom 21. Patiënten hebben drie chromosomen 21 in al hun celkernen.
Het eerst ontrafelde chromosoom. Op chromosoom 22 zijn bij de volgordebepaling 545 genen aangetroffen, waarvan er voorheen pas 33 als ziektegenen bekend waren. Het gen dat het DiGeorge syndroom veroorzaakt is het bekendste. Bij deze erfelijke ziekte treedt er een stoornis in het embryo op waardoor de thymus (zwezerik) niet volledig ontwikkelt.
Op het grote X-chromosoom zijn maar liefst 162 ziektegenen gelokaliseerd. Vrouwen bezitten twee kopieën van dit chromosoom, mannen slechts één. Als gevolg daarvan komt iedere afwijking op dit chromosoom bij mannelijke patiënten aan het licht. Bekende voorbeelden daarvan zijn spierdystrofie van Duchenne en het fragiele X-syndroom.
Veel minder ernstig is X-gebonden kleurenblindheid, waar acht procent van de mannelijke bevolking in West-Europa aan lijdt. Vijfenzeventig procent van hen mist een goede kopie voor het groengevoelige oogpigment en een kwart mist het roodgevoelige pigment.
P.S. Indien in de quotes stukjes voorkomen die niets met het onderwerp te maken hebben, het komt allemaal uit het rapport van het HUGO-project, dat probeert een vollediger zicht te krijgen op het menselijk genoom. Soms zijn er dus enkele technische, onbelangrijke stukjes, die ik er echter zo goed mogelijk heb uitgefilterd. Verder wil ik mij verontschuldigen voor eventuele schrijffouten in de quotes aangezien de site waarvan ik ze heb, hierom nogal bekend is.Het mannelijke geslachtschromosoom Y met vier ziektegenen die verband houden met het mannelijke geslacht. Drie ervan veroorzaken azoöspermie: de man produceert geen goede spermacellen meer. Het vierde gen, SRY, bepaalt het mannelijk geslacht. Als dit gen beschadigd is, komen de testes niet tot ontwikkeling. Patiënten zijn man maar hebben geheel of gedeeltelijk de uiterlijke kenmerken van een vrouw.
