De resultaten zijn gepubliceerd op de preprint-server BioRxiv. Deze studie is mede mogelijk gemaakt door financiering van de FSHD Stichting en de SingelSwim Utrecht.
De eerste beschrijvingen van het ziektebeeld dat hoort bij FSHD dateren uit de 19e eeuw. Een grote familiestudie in de 20e eeuw liet zien dat deze ziekte erfelijk is en dominant wordt overgeërfd, wat betekent dat een ouder met FSHD de ziekte kan doorgeven aan zijn nakomelingen. Het duurde echter tot de 21e eeuw tot het bekend was hoe FSHD veroorzaakt wordt. De reden hiervoor is de complexiteit van de factoren die de ziekte veroorzaken.
We weten inmiddels dat FSHD wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van een eiwit, DUX4. Normaliter is dit eiwit alleen aanwezig tijdens de vroege embryonale ontwikkeling waar het een belangrijke rol speelt. Hierna is DUX4 niet meer aanwezig. Echter, door een verandering in het DNA van patiënten met FSHD, wordt dit eiwit toch gemaakt. DUX4 is vooral toxisch in spieren, die hierdoor hun functie niet meer goed kunnen uitoefenen, maar DUX4 in andere cellen is ook toxisch. We weten nog niet waarom DUX4 vooral schadelijk is in spieren.
Eiwitten zijn essentieel voor de opbouw en het functioneren van ons lichaam. Verschillende eiwitten zijn betrokken bij diverse processen zoals embryonale ontwikkeling en energiehuishouding. Als een bepaald eiwit echter aanwezig is op de verkeerde plaats op het verkeerde moment kan dit toxisch zijn. DUX4 aanwezigheid leidt- via tussenstappen- ertoe dat honderden eiwitten gemaakt worden (zie figuur). Deze eiwitten hebben onder meer een rol tijdens de embryonale ontwikkeling, maar zijn toxisch voor spieren.
Om een idee te krijgen wat er door de tijd heen gebeurt door de aanwezigheid van DUX4 hebben we op verschillende tijdstippen gekeken welke eiwitten gemaakt worden. We hebben hiervoor cellen gebruikt waarin we het DUX4 eiwit kunnen maken. We hebben vervolgens gekeken bij welke processen in de cel deze eiwitten betrokken zijn. Op deze manier kunnen we meer te weten komen over de toxiciteit van DUX4. Hiermee hopen we ook te achterhalen welke processen bij kunnen dragen aan het ontstaan van FSHD.
Nu we weten welke eiwitten er gemaakt worden door de aanwezigheid van DUX4 zullen we vervolgens bekijken welke van deze eiwitten toxisch zijn voor spieren. Met deze kennis is het wellicht mogelijk om de activiteit van deze eiwitten te remmen en zo de toxiciteit van DUX4 te verminderen.
Auteur: Dr. P.F. Dijkers, Afdeling Anatomie en Embryologie, Leids Universitair Medisch Centrum