Matrin 3-gen voor ALS

In 2015 hebben onderzoekers van het Amerikaanse National Institute of Health onder leiding van dr. Bryan J. Traynor een nieuw gen, genaamd matrin 3, in verband gebracht met familiaire ALS.

Er wordt van familiaire ALS gesproken wanneer twee of meer personen met ALS in de familie bekend zijn. De onderzoekers vonden een mutatie in het matrin 3-gen in een familie van drie generaties waarin vier personen ALS hadden. Deze mutatie kwam niet voor bij meer dan 13.000 gezonde controlepersonen. Een andere mutatie in matrin 3 was reeds gevonden binnen een grote familie waarin een erfelijke spierziekte (distale asymmetrische myopathie met stembandparalyse) voorkwam. Echter, enkele van deze mensen lijken toch een langzame vorm van ALS te hebben. Verder onderzochten zij het DNA van nog eens 108 mensen met familiaire ALS en vonden nog een familie (met twee mensen met ALS) met een matrin 3-mutatie.

MATR3-eiwit

Het matrin 3-gen bevat de genetische code voor de productie van het eiwit MATR3 dat aanwezig is in de celkern van motorische neuronen (de zenuwcellen in hersenen en ruggenmerg die de spieren aansturen en afsterven bij ALS). De onderzoekers toonden aan dat MATR3 kan binden aan het eiwit TDP-43, waarvan bekend is dat het een rol speelt bij het ontstaan van ALS. Beide eiwitten zijn betrokken bij de verwerking van RNA (een stofje dat de vertaling vormt tussen de genetische code in het DNA en de productie van een eiwit). Het is echter nog onbekend of mutaties in het matrin 3-gen kunnen leiden tot een gestoorde werking van TDP-43.

Al met al lijken mutaties in matrin 3 een zeldzame oorzaak van familiaire ALS. Toch zou de ontdekking van belang kunnen zijn voor een grotere groep mensen met ALS, doordat de functie van MATR3 onderdeel kan uitmaken van een algemeen ziektemechanisme dat op meerdere vormen van ALS toepasbaar is. De functies van meerdere “ALS-genen”, zoals bijvoorbeeld TDP-43 en FUS, wijzen in de richting van RNA-verwerking als een belangrijke speler in dit ziektemechanisme. Uiteindelijk is de hoop dat met de opheldering van het ziektemechanisme een medicijn ontwikkeld kan worden om erop in te grijpen.

Voor het onderzoek werd een relatief nieuwe techniek (exome sequencing) gebruikt om al het DNA te onderzoeken dat voor de aanmaak van eiwitten (de bouwstenen van het lichaam) codeert. Dit coderende DNA is weliswaar een belangrijk deel van het DNA, maar vormt slechts één procent van al het DNA. Het onderzoek is gepubliceerd in Nature Neuroscience.

Project MinE

Bij familiaire ALS is de oorzaak van de ALS erfelijk, maar ook bij de sporadische (niet-familiaire) vorm van ALS ligt de oorzaak deels in de genen. Het ALS Centrum werkt momenteel aan het internationale project MinE om het hele DNA van 15.000 mensen met ALS te onderzoeken en zo de nog ontbrekende genetische oorzaken van ALS op te sporen. Project MinE werkt met whole genome sequencing, waarbij elke letter van het DNA wordt afgelezen. Dit is een meer uitgebreide en nieuwere methode dan het bovenstaand beschreven exome sequencing.