Imaging genomics for the discovery of new ALS genes (IGNAGE)

Imaging genomics for the discovery of new ALS genes (IGNAGE)

Het vinden van nieuwe ALS genen door het integreren van genetische en MRI data.

Op MRI-scans van de hersenen van ALS-patiënten zijn specifieke afwijkingen zichtbaar. Ook zijn voor ALS duidelijke risicogenen aangetoond. Hoe deze genetische afwijkingen leiden tot de ziekte ALS en de voor ALS karakteristieke afwijkingen op MRI-scans is vooralsnog onduidelijk. In 2018 is daarom het project ‘IGNAGE’ gestart. Het doel van het onderzoek is nieuwe ALS-genen te vinden door genetische- en MRI-data te integreren. De eerste resultaten zijn nu beschikbaar.

We hebben in dit onderzoek de afmeting (dikte) van de hersenschors van 189 ALS-patiënten vergeleken met die van 114 mensen zonder ALS. Hieruit konden we afleiden welke hersenschorsregio’s dunner waren bij ALS-patiënten dan bij controlepersonen zonder ALS. Daarnaast hebben we uit de ‘Allen Human Brain Atlas’ – een atlas met 106 dwarsdoorsneden van de hersenen – afgeleid welke genen waar in de hersenen actief zijn (genexpressiepatronen). Vervolgens hebben we zowel de patronen van hersenschorsverdunning van mensen met ALS als de Allen Human Brain Atlas genexpressiepatronen gekoppeld aan MRI-gegevens en gekeken of er een link was tussen deze twee patronen.

De eerste resultaten

Uit de analyse bleek dat de plekken van hersenschorsverdunning bij C9orf72- en SOD1-mutatiedragers sterk overeen kwamen met de plekken waar deze genen in de hersenen vooral actief zijn, maar dat dit niet bij alle bekende ALS-genen zo was. Om te onderzoeken of ALS-genen ook daadwerkelijk betrokken zijn bij het proces van hersenschorsverdunning bij ALS, hebben we uit een grote genendatabase een lijst met aan ALS-gerelateerde genen gehaald. Deze genen hebben we vervolgens vergeleken met de genen die sterk tot uiting kwamen in de verdunde hersenschorsregio’s. We vonden in deze analyse geen verband.

De volgende stap

Omdat de genendatabase waarin we gekeken hebben misschien te klein was om het verband te kunnen aantonen, zijn we binnen dit project momenteel aan het kijken of we met een grotere genendatabase (25.000+ ALS-profielen en 90.000+ controleprofielen) wel een verband kunnen vinden. Ook hopen wij met behulp van deze grotere database nieuwe ALS-genen op het spoor te komen, juist door het verband tussen genenactiviteit in specifieke hersenregio’s en afwijkingen op MRI-scans bij patiënten met ALS.

[projectnr. 2017-60]
Looptijd
2 jaar (2018 - 2019)
Begroting
€ 309.478,--