Fragiele X-syndroom

Onderzoeker:  Claudia Bagni (KU Leuven)

​Claudia Bagni en haar team bestuderen het fragiele-X-syndroom (FXS).
De afwezigheid van het fragiele-X-eiwit (FMRP) ligt aan de basis van deze aandoening. Bij deze specifieke vorm van verstandelijke handicap worden de contacten tussen de zenuwcellen en het brein niet goed gevormd. Het hoeft dan ook niet te verbazen dat FMRP een belangrijke rol speelt bij de ontwikkeling en het functioneren van de hersenen.
 

De hersenen doorgronden

Onze ‘grijze massa’ heeft lang niet al zijn geheimen reeds prijsgegeven. Zo begrijpen we nog niet volledig hoe we in staat zijn zaken aan te leren en te onthouden. Dat dendrieten en axonen - de uitlopers van hersencellen – een cruciale rol spelen, is wel bekend. Zij maken immers contact met elkaar – in de zogenaamde synaps - waardoor signalen tussen verschillende hersencellen worden doorgegeven. Opdat de hersenen iets nieuws kunnen leren, moeten de synapsen zich veranderen. Hiervoor moeten nieuwe eiwitten beschikbaar zijn exact ter hoogte van de synaps die de nieuwe ervaring moet opslaan. Het is al langer bekend dat de hersencellen in staat zijn om eiwitten te produceren, meteen op de plaats waar ze ingezet worden. Maar hoe de regulatie van dit proces werkt, is nog helemaal niet opgehelderd.


Het fragiele-X-syndroom

Claudia Bagni en haar team bestuderen de moleculaire basis van het fragiele-X-syndroom. Het fragiele-X-syndroom is een erfelijke aandoening die gepaard gaat met een verstandelijke handicap met op autisme gelijkend gedrag en dikwijls bepaalde uiterlijke kenmerken. De aandoening wordt veroorzaakt door de afwezigheid van het fragiele-X-eiwit (FMRP).


FMRP en eiwitregulatie ter hoogte van synaps

FMRP is betrokken bij de eiwitproductie ter hoogte van de synaps. Claudia en haar team toonden aan dat FMRP samen met het eiwit CYFIP1 één complex vormt. Samen onderdrukken ze de lokale productie van een aantal eiwitten ter hoogte van de synaps. Bij het doorgeven van signalen tussen hersencellen wordt CYFIP1 losgelaten uit het complex, waardoor FMRP zijn onderdrukkende werking niet meer kan uitoefenen. Dit is het startschot voor de productie van eiwitten die onder controle van FMRP staan. Een gewijzigde concentratie aan FMRP veroorzaakt een verstoring in deze strikte regulatie van eiwitproductie. Dit geeft op zijn beurt aanleiding tot aandoeningen zoals het fragiele-X-syndroom of autisme.


Beter inzicht in leer- en geheugenprocessen

Het bestuderen van FMRP kan inzicht geven in leer- en geheugenprocessen en een tip van de sluier oplichten over de synapsen in de hersenen. Het fragiele-X-syndroom gaat heel vaak gepaard met autisme. Ook voor autisme bestaat er nog geen effectieve behandeling. Inzicht in de eiwitregulatie ter hoogte van de synaps kan bijdragen aan een efficiëntere therapie voor deze aandoeningen.