Aanmelden
facebook twitter

Gezamenlijke erfelijke oorzaken van astma, hooikoorts en eczeem geïdentificeerd

31/10/2017

Gezamenlijke erfelijke oorzaken van astma, hooikoorts en eczeem geïdentificeerd

Er zijn 136 erfelijke varianten in 132 genen geïdentificeerd die de drie veelvoorkomende allergische ziekten astma, hooikoorts en eczeem veroorzaken. Dit blijkt uit een grote internationale studie, waarin het genetisch materiaal van meer dan 360.000 mensen is onderzocht. In deze wereldwijde studie, waarin onderzoekers van het Nederlands Tweelingen Register (NTR), Amsterdam samenwerkten met onderzoekers van het Universitair Medisch Centrum Groningen en uit Australië, de VS en Europa, zijn voor het eerst een groot aantal gezamenlijke erfelijke varianten gevonden voor deze drie allergische ziekten. Dit verklaart waarom een persoon vaak last heeft van deze drie ziekten tegelijkertijd. De resultaten van deze studie zijn vandaag gepubliceerd in Nature Genetics.

Deze studie was de eerste die gezamenlijke erfelijke varianten probeerde te vinden voor astma, hooikoorts en eczeem. Deze drie aandoeningen betreffen drie verschillende lichaamsdelen: de long, de neus en de huid. Volgens de onderzoekers was al wel bekend dat deze drie ziekten gezamenlijke risicofactoren met elkaar deelden, maar was nog niet bekend welke dit precies waren en waar in het menselijk genoom deze te vinden waren.

Nadat de onderzoekers van ruim 360.000 mensen het genoom hadden bestudeerd, identificeerden zij 136 erfelijke varianten in 132 genen die een allergische ziekte veroorzaakten. Vrijwel alle erfelijke varianten droegen bij aan al deze drie allergische ziekten; slechts zes varianten waren specifiek voor eczeem dan wel astma alleen. De genen beïnvloeden allemaal de manier waarop de cellen van het immuunsysteem werken. Het belang van deze resultaten is erg groot. Dit onderzoek verdubbelt onze kennis over de erfelijkheid van allergische ziekten. Het geeft aanwijzingen voor nieuwe erfelijke oorzaken van allergie, waardoor we kunnen onderzoeken of bestaande medicijnen een rol kunnen gaan spelen de behandeling van allergie.

De Nederlandse inbreng in dit wereldwijde onderzoek betrof naast de data van het Nederlands Tweelingen Register van de Amsterdamse hoogleraar psychologie Dorret Boomsma ook het grote bevolkingsonderzoek Lifelines in Groningen. Dorret Boomsma: "Deze studie bevestigt wat het NTR in zijn grote aantallen tweelingparen had gevonden: deze drie allergische aandoeningen zijn genetisch verwant, kinderen met eczeem hebben een genetisch grotere kans om later hooikoorts te ontwikkelen bijvoorbeeld. Dankzij deze grote internationale studie zijn nu ook de gemeenschappelijke DNA-varianten gevonden".

Nieuwe inzichten in de regeling van het hartritme dankzij genetisch onderzoek in een grootschalig internationale samenwerking

14/06/2017

Onderzoekers vinden genetische varianten voor hartslagvariabiliteit

Slag-op-slag verschillen in het interval tussen twee opeenvolgende hartslagen, ook wel hartslagvariabiliteit genoemd, is een veel gebruikte maat in de klinische cardiologie. Een lage hartslagvariabiliteit is ongezond en een voorspeller van hartziekte en sterfte. Ook buiten de cardiologie wordt hartslagvariabiliteit veel gebruikt omdat ze een goede indicatie geeft van individuele verschillen in de werking van het autonome zenuwstelsel, dat een centrale rol speelt bij stress. In de gedragswetenschappen wordt hartslagvariabiliteit gebruikt om stressgevoeligheid te meten; bij kinderen is het tevens een veelgebruikte maat voor de cognitieve en emotionele ontwikkeling.

In een grootschalige internationale samenwerking, geleid door onderzoekers van de Vrije Universiteit Amsterdam en het Universitair Medisch Centrum Groningen, is met succes gezocht naar de genetische oorzaken van hartslagvariabiliteit. De gevonden genetische varianten voor een lage hartslagvariabiliteit blijken tevens de rusthartslag en de bloeddruk te verhogen, twee bekende risicofactoren voor hartziekte.

De nieuwe resultaten worden vandaag wereldkundig gemaakt in Nature Communications. De onderzoekers geven aan dat deze resultaten ons veel leren over de herkomst van verschillen tussen mensen in de activiteit van de vagale zenuw naar het hart. Deze vagale zenuw is de tak van het autonome zenuwstelsel die het hart tot rust brengt na spanning en inspanning. De vagale zenuw geeft ook tegenwicht aan de andere sympathische tak van het autonome zenuwstelsel die juist voor de opzwepende vlucht-vecht reactie zorgt. De gevonden genetische varianten geven ons meer inzicht over de vagale regulatie van het hartritme.

Aan het onderzoek deed een groot aantal deelnemers (53.174) mee uit Europa en de Verenigde Staten. Deze hadden allemaal een electrocardiogram (ECG) laten maken van hun hart en hadden bloed of wangslijmvlies afgestaan voor DNA onderzoek. Het onderzoek bepaalde de samenhang van hun genetische profiel, bestaande uit miljoenen genetische varianten, met de hartslagvariabiliteit gemeten met het ECG. "We vonden genetische varianten in acht gebieden op het menselijke genoom, waarvan we nu met grote zekerheid kunnen zeggen dat ze de hartslagvariabiliteit beïnvloeden" laat eerste auteur dr. Ilja Nolte van de afdeling Epidemiologie van het Universitair Medisch Centrum Groningen ons weten.

Van drie van de gevonden varianten wist men al dat ze de expressie van genen kunnen beïnvloeden, en twee van die genen regelen de vuurfrequentie van pacemakercellen in de rechterboezem van het hart. Deze genen, GNG11 en RGS6, maken eiwitten die een rol spelen in de overdracht van de signalen die via de vagale zenuw van het brein naar het hart gaan en slag-op-slag verschillen in de hartfrequentie kunnen veroorzaken. Dit past mooi in het beeld dat de nieuw gevonden varianten in die genen de hartslagvariabiliteit van een persoon kunnen beïnvloeden.

Sterke aspecten van de studie waren dat de resultaten eensluidend waren voor drie verschillende maten van hartslagvariabiliteit, en dat ze in verschillende ethnische groepen golden. De genetische varianten die de hartslagvariabiliteit in Amerikanen met voorouders uit Afrika of Latijns-Amerika beïnvloeden, waren niet anders dan die voor individuen met Europese voorouders.

"Met deze nieuwe genetische varianten kunnen we ineens talloze bestaande hypotheses testen over de rol van vagale zenuwactiviteit in de fysieke en mentale gezondheid" zegt prof dr. Eco de Geus van de Vrije Universiteit, senior auteur van het artikel en bij de afdeling Biologische Psychologie al jarenlang gespecialiseerd in psychofysiologisch onderzoek naar het autonome zenuwstelsel. "Vooral als we de bevindingen combineren met onderzoek in ons Nederlandse Tweelingen Register. Daar is het met deze bevindingen goed mogelijk oorzaak-en-gevolg relaties te testen zonder duur experimenteel onderzoek (Randomized Controlled Trial) te doen."

"De duidelijke relatie tussen genetische varianten voor hartslagvariabiliteit en die voor bloeddruk is echt een doorbraak. Dit bevestigt het idee dat het autonome zenuwstelsel een grote rol speelt in het ontstaan van hoge bloeddruk." zegt prof dr. Harold Snieder van de afdeling Epidemiologie op het Universitair Medisch Centrum Groningen, betrokken als hoofdonderzoeker bij de genetische epidemiologie van hart- en vaatziekten binnen Lifelines. Lifelines, een groot bevolkingsonderzoek in het Noorden van Nederland, speelde een hele belangrijke rol in de studie.

Onderzoekers vinden honderden genen die invloed hebben op het tijdstip dat de puberteit begint en die het risico op verschillende soorten kanker veranderen

24/04/2017

De grootste genoomanalyse ooit voor het begin van de puberteit bij jongens en meisjes heeft 389 genetische signalen geïdentificeerd, die samenhangen met de aanvang van de puberteit; vier keer zoveel als voorheen bekend waren.

De studie die 24 april gepubliceerd werd in Nature Genetics is een groot samenwerkingsproject van onderzoekers van de Medical Research Council (MRC) Epidemiology Unit van de University of Cambridge, het Nederlands Tweelingen Register en andere partijen in het internationale ReproGen consortium. De onderzoekers vonden ook dat een vroege aanvang van de puberteit samenhangt met een hoger risico op verschillende soorten kanker die gevoelig zijn voor geslachtshormonen later in het leven, waaronder borst-, eierstok- en baarmoederkanker bij vrouwen en prostaatkanker bij mannen. Deze verbanden bleven te zien na controle van de analyse voor lichaamsgewicht, wat belangrijk is omdat lichaamsgewicht invloed heeft op zowel de aanvang van de puberteit als op het risico voor sommige vormen van kanker.

John Perry, senior onderzoeker bij de MRC Epidemiology Unit van de University of Cambridge:"Eerdere studies suggereerden al dat de aanvang van de puberteit verband hield met het risico op ziektes decennia later, maar tot nu toe was het niet duidelijk of dit verband bijvoorbeeld secondair was vanwege andere factoren zoals lichaamsgewicht. Onze studie vond directe causale verbanden tussen vroege puberteit en toegenomen risico op kanker. Dit verband zou misschien verklaard kunnen worden door hogere niveaus van geslachtshormonen gedurende het leven, maar er is meer onderzoek nodig om te begrijpen welke mechanismen hier aan het werk zijn. We pogen deze verbanden te begrijpen en daarmee bij te dragen aan het voorkomen van ziektes op latere leeftijd."

De aanvang van de puberteit varieert sterk tussen personen, maar die variatie is binnen gezinnen vaak minder sterk. Gegevens uit het Nederlands Tweelingen Register laten bijvoorbeeld zien dat verschillen tussen vrouwen wat betreft de leeftijd tijdens de eerste menstruatie sterk erfelijk zijn, waarbij genetische factoren meer dan 70% van de variatie verklaren (S.M. van den Berg and D.I. Boomsma, Behavior Genetics, 2007).

Dankzij de analyses van genetische varianten over het hele genoom van 329.345 vrouwen, kon deze nieuwe studie 389 onafhankelijke genetische signalen voor de leeftijd bij aanvang van de puberteit bij vrouwen identificeren. Deze bevinding is daarna bevestigd bij nog eens 39.543 vrouwen die meedoen aan de deCODE studie in IJsland. Deze bevindingen werpen nieuw licht op de mechanismen die de aanvang van de puberteit reguleren.

Dr. Hamdi Mbarek, co-auteur en Assistant Professor aan de afdeling Biologische Psychologie van de Vrije Universiteit Amsterdam: "Deze resultaten benadrukken nogmaals het belang van genetische factoren bij de het begin van de puberteit, een van de aspecten van (on)vruchtbaarheid. Daarnaast onderschrijven deze bevindingen wat we weten over de negatieve associatie met geslachtshormoon-gevoelige kankervarianten bij vrouwen en mannen.

 Een van de opmerkelijke bevindingen betreft de rol van zogeheten “imprinted” genen, die alleen actief zijn in het lichaam wanneer ze specifiek van één van beide ouders geërfd zijn, maar niet van de ander. We hebben zeldzame varianten in twee genen gevonden, die beide de leeftijd bij aanvang van de puberteit verlagen wanneer ze geërfd worden van de vader, maar die geen effect hebben wanneer ze van de moeder geërfd worden."

Referentie:
Felix R. Day, Deborah J. Thompson, Hannes Helgason et al. Genomic analyses identify hundreds of variants associated with age at menarche and support a role for puberty timing in cancer risk
Nature Genetics 2017 10.1038/ng.3841

Voor meer informatie kunt u contact opnemen met Hamdi Mbarek via h.mbarek@vu.nl