Verslag DCMD project periode 15-1-2014 t/m 15-1-2015

F.P.M. Cremers, 18-1-2015

In 1994 werd door een Nijmeegse onderzoeksgroep het chromosomale gebied bepaald waarin het oorzakelijke defect voor dominante cystoide macula degeneratie (DCMD) zich moest bevinden. Dit gebied bevindt zich op de korte arm van chromosoom 7, en omvatte circa 1% van al het menselijke DNA. In daaropvolgende studies werd dit gebied met een factor 10 verder ingeperkt, en maar werd er zonder succes gezocht naar het oorzakelijke defect door het analyseren van de DNA sequenties van de circa 40 genen in dit gebied.

In dit nieuwe project gebruiken we nieuwe methodes om de erfelijke oorzaak te achterhalen:

1.       DNA sequentie-analyse methode:

A.      We gebruiken een nieuwe DNA sequentiemethode om de eiwit-coderende elementen van het kritische chromosomale gebied te onderzoeken die meestal de oorzakelijke mutaties bevatten. De sequentie-analyse van één persoon met DCMD is net afgerond en de gegevens worden bestudeerd.

B.      In samenwerking met een onderzoeksgroep in Lausanne, Zwitserland, gebruiken wij daarnaast ook de meest complete DNA sequentiemethode die tot dusverre ontwikkeld werd, genaamd “heel genoom sequentie analyse”, waarbij niet alleen de eiwit-coderende elementen worden onderzocht, die circa 2% van het DNA vormen, maar ook de overige 98% van het DNA. Deze analyse wordt gedaan door een bedrijf in de Verenigde Staten, Complete Genomics, en we verwachten de gegevens binnen 2 maanden.

2.       Het kweken van netvliescellen en RNA sequentie-analyse:

De interpretatie van DNA afwijkingen in de elementen die niet coderen voor eiwitten is zeer complex, omdat het vaak onduidelijk is wat het effect van deze afwijkingen is op de in dit gebied gecodeerde RNA moleculen die de blauwdruk vormen voor de eiwitten. Veel RNA- en eiwit-moleculen komen in alle menselijke organen en weefsels voor. Van de duizenden verschillende RNAs en eiwitten die in het oog aanwezig zijn, blijken de RNAs en eiwitten die betrokken zijn bij erfelijke oogziekten vaak alleen in het oog voor te komen en niet in andere weefsels. Met andere woorden, om deze moleculen te onderzoeken kunnen wij dus geen gebruik maken van bloed- of huidcellen van DCMD patiënten. Om afwijkingen in de RNAs en eiwitten te kunnen opsporen bij personen met DCMD moeten we dus eerst het netvlies van deze personen nabootsen. Dat doen wij door gebruik te maken een nieuwe techniek waarbij huidcellen via een tussenstap worden omgezet in netvliescellen.

Bij twee personen met DCMD hebben wij huidcellen afgenomen middels een biopt. Hieruit hebben wij bindweefselcellen verkregen en deze zijn in 5 maanden tijd succesvol omgezet in netvliescellen. Hieruit gaan we de komende weken RNA isoleren hetgeen daarna middels de nieuwe sequencing-methode wordt geanalyseerd op afwijkingen.