Dette bildet viser minihjerne som dyrkes av ulike typer celler.
For å gjenskape sykdomsutviklingen laget professor Barbara van Loon ved NTNU stamceller fra hudceller fra et barn med et sjeldent syndrom, og dyrket frem minihjerner av disse cellene. Foto: Julie Gloppe Solem/ NTNU

Dyrket minihjerner og fant årsaken til sjeldne syndrom

Et protein er skurken bak et stort antall kreftsvulster. Nå er det for første gang vist at samme protein er årsaken til en rekke sjeldne syndrom.

Det er heldigvis få barn som blir rammet, men de som blir født med et alvorlig syndrom med intellektuell funksjonshemming blir til gjengjeld hardt rammet.

Mange barn får særegne ansiktstrekk, noen sliter med å lære seg å gå og mange lærer seg aldri å snakke. Noen får et unormalt lite hode og blir kortvokste.

Det finnes ingen kur. For foreldrene handler det om å få nok innsikt til å få hverdagen til å fungere.

Mange foreldre sliter med skyldfølelse. Hvorfor ble barnet slik?

Skader på et helt bestemt gen

– De siste årene har henvisningene blitt flere fordi det er  flere som nå kan få hjelp. Gentestene har blitt mye mer tilgjengelig og billigere. Før måtte man vente lenge for å få svar på en gentest, sier overlege Marte Gjøl Haug ved St. Olavs hospital. Foto: Shutterstock/NTB

Det forteller Marte Gjøl Haug. Hun er overlege i medisinsk genetikk ved St. Olavs hospital. Hun har møtt mange fortvilte foreldre.

De siste årene har antall henvisninger økt markant i takt med at genetisk testing har blitt billigere og lettere tilgjengelig.

– Mange foreldre er redde for at årsaken til barnets tilstand er noe de selv kunne ha unngått. Dette er ofte en ekstra belastning, og mange kan ha hatt slike tanker i mange år før barnet blir henvist og man får en genetisk diagnose. Nå de får vite at det skyldes skader på et gen, blir mange veldig lettet. Det var ikke det ene glasset med vin under svangerskapet som var årsaken likevel, sier Haug.

Syndromene kan ha ulike navn som Juberg-Marsidi, Say-Meyer og Brooks syndrom.

Felles for syndromene er skader på genet som heter HUWE1. 

Dette genet er et av over 900 gener som hører til X-kromosomet som er det kvinnelige kjønnskromosomet. Jenter har to X-kromosom. Gutter har et X-kromosom og et Y-kromosom.  Syndrom som hører hjemme i X-kromosomet, som HUWE1, kan derfor ha ulik alvorlighetsgrad om du er jente eller gutt.

Skaden på genet oppstår når man får en mutasjon.

Alle gener må bli kopiert, men når kopiering går feil, får man en mutasjon. Slike mutasjoner kan føre til en rekke sykdommer.

Må forstå mekanismene bak sykdom

Professor Barbara van Loon kom til NTNU fra Sveits for noen år siden. Hun er en av verdens fremste forskere innen DNA-reparasjon. Foto: Geir Mogen/NTNU

Det er kjent at skader på HUWE1 fører til ulike syndrom, men det er første gang noen finner ut at det er en felles årsak til de ulike syndromene.

Det er dette professor Barbara van Loon har oppdaget. Hun er utdannet ved MIT og Universitetet i Zurich, og kom til NTNU fra Sveits for noe år siden. 

Det er ikke enkelt å forske på syndromene fordi antallet som er rammet av hvert enkelt syndrom er svært lavt.

Det lave antallet gjør at det er vanskelig for forskerne å få et stort nok antall med prøver for å kunne trekke konklusjoner.

­– Hver for seg er mange av syndromene sjeldne, men hvis man slår sammen alle sjeldne syndrom, er det mange mennesker som er rammet, sier Van Loon,

Laget stamceller fra pasientens hudceller 

Hun innhentet blodceller fra fem gutter med sjeldne syndrom. Hun fikk på denne måten et stort nok genmateriale til å finne en sammenheng.

For å gjenskape sykdomsutviklingen, laget hun stamceller fra hudceller fra et barn med et sjeldent syndrom, og dyrket frem minihjerner av disse cellene. 

Det er farlig og komplisert å hente ut hjerneceller av mennesker. Derfor dyrker heller forskerne minihjerner. 

Svaret bak syndromene var et protein som heter p53. Dette proteinet har en hovedrolle i helt grunnleggende nevrologiske mekanismer.

Hvis p53 er ute av kontroll, kan en celle utvikle seg til en kreftcelle. Det er godt kjent at dette genet har betydning for utvikling av kreft. Nå er det for første gang dokumentert at det også kan føre til så store skader på hjernens utvikling at barnet får et syndrom med omfattende konsekvenser.

– Funnet vårt betyr ikke at vi kan komme med en kur før jul, for å sette det på spissen, men forklaring av de helt grunnleggende mekanismene bak sykdom er en viktig forutsetning for å bringe frem diagnostikk og tjene som grunnlag for fremtidig behandling. Det er også viktig i seg selv å gi familiene som rammes mer informasjon om sykdommen og hvordan den har utviklet seg, sier Van Loon.

Barbara van Loon håper på å få etablert en delt biobank for sjelden sykdommer. Det vil gjøre det lettere for forskere fra hele verden å forske på sjeldne sykdommer, å ha større grupper påvirket av den samme genetiske mutasjonene og samtidig ha de best matchede friske kontrollgruppene.

For ordens skyld:
Barbara van Loon jobber med grunnforskning. Det vil si helt grunnleggende og fundamentale prosesser i mennesket. Forskningen hennes er drevet for å oppdage helt nye sammenhenger i celler.

Funnene i van Loon sitt arbeid er viktige brikker i store puslespill som frem i tid kan resultere i et gjennombrudd av hvordan sykdom skal behandles.

Kunnskap oppnådd gjennom grunnforskning, er den viktigste kilden til store gjennombrudd i medisinsk behandling.