Genen
Ieder individu heeft ongeveer 60.000 verschillende genen. Een deel van deze genen zal betrokken zijn bij het in stand houden van het dunne darm slijmvlies. Wanneer het darmslijmvlies echter beschadigd raakt – zoals bij coeliakie patiënten gebeurt onder invloed van gluten – zullen de darmslijmvliescellen daarop reageren. Alle mechanismen die de cel gebruikt om de schade te herstellen worden geprogrammeerd door de genen in die cellen.
Nieuwe techniek
Genen zijn de dragers van onze erfelijke informatie en maken het mogelijk dat een cel allerlei eiwitten produceert. Voor een dunne darmslijmvliescel zijn dat bijvoorbeeld allerlei eiwitten die een rol spelen in de verdediging tegen vreemde stoffen die de darmwand passeren. Met behulp van een nieuwe techniek (cDNA microarray) zijn we nu in staat om naar een groot aantal van de 60.000 menselijke genen te kijken en tegelijkertijd vast te stellen welke daarvan een rol spelen in de dunne darm die beschadigd raakt door gluten in coeliakie patiënten. Dit doen we door de boodschapper van onze genen (het RNA), te isoleren uit dunne darmbiopten die zijn afgenomen bij een eerder klinisch onderzoek. Vervolgens wordt dit te testen RNA voorzien van een rood stofje. Daarnaast beschikken we ook over RNA afkomstig uit een gezonde dunne darm. Dit RNA wordt voorzien van een groen stofje.
Werkwijze
Een cDNA microarray is een glaasje waarop een paar duizend genen met behulp van een robot geprint zijn, op dezelfde manier als een inktjet printer druppeltjes inkt op papier print. Vervolgens wordt het test RNA (rood gekleurd) en het controle RNA (groen gekleurd) gemengd en losgelaten op de cDNA microarray. Als een gen dat in het RNA mengsel aanwezig is ook op de array zit, dan zal het aan de array gaan plakken.
Op die manier weten we welke genen aanwezig zijn in RNA van dunne darmbiopten. Maar we kunnen er meer mee doen. Als namelijk een gen in zowel het test RNA als in het controle RNA aanwezig is, dan zal zowel het groene als het rode RNA aan de array gaan plakken. Het gevolg is een oranje kleurtje op die bepaalde plek. Als echter een gen in het test RNA aanwezig is maar niet in het controle RNA, dan zal alleen het rode RNA gaan plakken. Het kan echter ook zijn dat een gen wel in het controle RNA aanwezig is, maar niet meer in het test RNA. Dat kan je zien doordat alleen groen RNA plakt. Door dus te kijken naar de ‘groene en rode genen’ is het mogelijk te achterhalen welke genen in dunne darmbiopten van coeliakie patiënten onder invloed van gluten juist actief zijn geworden, of welke genen uitgeschakeld zijn geraakt.
Resultaten
Uiteraard zijn dit soort gegevens pas betrouwbaar als van een groot aantal patiënten de resultaten vergeleken worden. Uiteindelijk zal deze informatie ons een goed beeld geven over wat er nu precies gebeurt in de darm die blootgesteld wordt aan gluten. We zullen niet alleen kijken wat het verschil is voor en na een glutenvrij dieet, maar we hopen ook een beter inzicht te krijgen waarom er zoveel verschillen zijn tussen de coeliakie patiënten. Deze informatie zal er op lange termijn hopelijk toe leiden dat we veel beter begrijpen wat er misgaat. Wellicht dat we uiteindelijk in staat zullen zijn enigszins te voorspellen hoe het ziekteproces gaat verlopen bij individuele patiënten. Deze kennis is cruciaal wanneer we nieuwe therapieën of andere behandelmethoden voor coeliakie willen ontwikkelen.
Subsidie
Het onderzoek werd mogelijk gemaakt door subsidies van NWO en de Nederlandse Maag Lever Darm Stichting.