Genen en eiwitten
Een erfelijke ziekte kan worden veroorzaakt door 1 specifiek gemuteerd gen. Dat is bij Asperger helaas niet het geval. Asperger wordt veroorzaakt door een gendefect in 1 of meerdere hersenfunctiegenen. Zo'n defect kan zijn een DNA-mutatie op of in de buurt van dat hersenfunctiegen.
Zoals bekend is, maakt een gen een eiwit aan. Dit eiwit vervult vervolgens een bepaalde functie in de menselijke cel. Men kan zich dus nu voorstellen: Wanneer er een defect zich bevindt in een hersenfunctiegen bij de synaps, wordt er een defect eiwit aangemaakt. Als gevolg hiervan doet het eiwit bij de synaps zijn werk anders. In de meeste gevallen vervult het eiwit zijn functie veel minder of helemaal niet meer, maar soms kan het ook zijn dat het eiwit juist extra goed of zelfs te goed gaat werken bij de synaps. In beide gevallen is toch sprake van Asperger.
Bij Asperger kunnen dus 1 of meerdere hersenfunctiegenen betrokken zijn dat Asperger veroorzaakt. Hieronder zijn de belangrijkste toegelicht.
OMIM
Om de belangrijkste Asperger-genen te achterhalen wordt er gebruik gemaakt van OMIM, dat staat voor Online Mendelian Inheritance in Man: www.omim.org. OMIM is een databank met erfelijke erfelijke ziektes die er bestaan op het humane genoom. In deze databank is er ook informatie te vinden over het syndroom van Asperger.
Na het raadplegen OMIM bij de functionaliteit OMIM Gene Map wordt het volgende weergegeven:
Er blijken 4 regio’s op het humane DNA te zijn, waarvan is aangetoond dat het extra vatbaar is voor Asperger, maar men weet (nog) niet hoe op moleculair-genetisch niveau Asperger daarin wordt veroorzaakt.
Echter blijken er ook 2 genen te zijn, waarvan is aangetoond dat ze een enorme bijdrage leveren aan het ontstaan van het syndroom van Asperger:
- Neuroligine 3
- Neuroligine 4
Beide neuroligine-eiwitten bevinden zich allebei op het X-chromosoom.
Neuroliginen zijn eiwitten die een reactie aangaan met neurexinen.
Op de pagina ‘Neuroliginen en neurexinen’ zal er verder ingegaan worden op deze neuroliginen en neurexinen.
Let op: Er is aangetoond dat er meer genen zijn, waarvan bewezen is dat ze betrokken zijn bij Asperger. Echter gaat dat te ver voor deze site. Vandaar dat het bij deze neuroliginen en neurexinen wordt gelaten.
Uitwerking neuroligine
Omdat bekend is dat neuroligin-4-X bij de meeste Asperger-patiënten Asperger veroorzaakt, wordt hieronder nader uitgelegd als voorbeeld aan de hand van de volgende databanken:
Neuroligin-4-X (NLGN4X):
NLGN4X produceert een eiwit van 816 aminozuren lang. Het is een neuronceloppervlakte-eiwit dat zich bevindt in de synapsen van neuronen. Het gaat hierbij interacties aan met neurexin-1 (NRXN1) dat zich bevindt op de oppervlakte van de aangrenzende synaps. Dit gebeurt altijd op een calcium-afhankelijke manier. Defecten aan het gen NLGN4X zijn vaak de oorzaak van het syndroom van Asperger type 2. Andere vormen van autismen worden ook vaak veroorzaakt door defecten in dit gen.
Doordat NLGN4X interacties aangaat met gen neurexine-1-X (NRXN1) heeft het als biologische functie celadhesie. Op die manier worden de synaptische uiteinden van 2 aangrenzende neuronen bij elkaar gehouden. Hieronder in figuur 2 en 3 zijn de eiwitten van NLGN4X zien.
Zoals bekend is, maakt een gen een eiwit aan. Dit eiwit vervult vervolgens een bepaalde functie in de menselijke cel. Men kan zich dus nu voorstellen: Wanneer er een defect zich bevindt in een hersenfunctiegen bij de synaps, wordt er een defect eiwit aangemaakt. Als gevolg hiervan doet het eiwit bij de synaps zijn werk anders. In de meeste gevallen vervult het eiwit zijn functie veel minder of helemaal niet meer, maar soms kan het ook zijn dat het eiwit juist extra goed of zelfs te goed gaat werken bij de synaps. In beide gevallen is toch sprake van Asperger.
Bij Asperger kunnen dus 1 of meerdere hersenfunctiegenen betrokken zijn dat Asperger veroorzaakt. Hieronder zijn de belangrijkste toegelicht.
OMIM
Om de belangrijkste Asperger-genen te achterhalen wordt er gebruik gemaakt van OMIM, dat staat voor Online Mendelian Inheritance in Man: www.omim.org. OMIM is een databank met erfelijke erfelijke ziektes die er bestaan op het humane genoom. In deze databank is er ook informatie te vinden over het syndroom van Asperger.
Na het raadplegen OMIM bij de functionaliteit OMIM Gene Map wordt het volgende weergegeven:
Er blijken 4 regio’s op het humane DNA te zijn, waarvan is aangetoond dat het extra vatbaar is voor Asperger, maar men weet (nog) niet hoe op moleculair-genetisch niveau Asperger daarin wordt veroorzaakt.
Echter blijken er ook 2 genen te zijn, waarvan is aangetoond dat ze een enorme bijdrage leveren aan het ontstaan van het syndroom van Asperger:
- Neuroligine 3
- Neuroligine 4
Beide neuroligine-eiwitten bevinden zich allebei op het X-chromosoom.
Neuroliginen zijn eiwitten die een reactie aangaan met neurexinen.
Op de pagina ‘Neuroliginen en neurexinen’ zal er verder ingegaan worden op deze neuroliginen en neurexinen.
Let op: Er is aangetoond dat er meer genen zijn, waarvan bewezen is dat ze betrokken zijn bij Asperger. Echter gaat dat te ver voor deze site. Vandaar dat het bij deze neuroliginen en neurexinen wordt gelaten.
Uitwerking neuroligine
Omdat bekend is dat neuroligin-4-X bij de meeste Asperger-patiënten Asperger veroorzaakt, wordt hieronder nader uitgelegd als voorbeeld aan de hand van de volgende databanken:
- The Gene Ontology
- UniProt KB
- RCSB Protein Databank
Neuroligin-4-X (NLGN4X):
NLGN4X produceert een eiwit van 816 aminozuren lang. Het is een neuronceloppervlakte-eiwit dat zich bevindt in de synapsen van neuronen. Het gaat hierbij interacties aan met neurexin-1 (NRXN1) dat zich bevindt op de oppervlakte van de aangrenzende synaps. Dit gebeurt altijd op een calcium-afhankelijke manier. Defecten aan het gen NLGN4X zijn vaak de oorzaak van het syndroom van Asperger type 2. Andere vormen van autismen worden ook vaak veroorzaakt door defecten in dit gen.
Doordat NLGN4X interacties aangaat met gen neurexine-1-X (NRXN1) heeft het als biologische functie celadhesie. Op die manier worden de synaptische uiteinden van 2 aangrenzende neuronen bij elkaar gehouden. Hieronder in figuur 2 en 3 zijn de eiwitten van NLGN4X zien.