Ons erfelijk materiaal bevat de informatie om eiwitten te maken. Eiwitten zijn de werkpaarden van de cel. Voordat een eiwit optimaal functioneert, moet het meestal nog worden ‘bijgeschaafd', bijvoorbeeld door er op enkele plaatsen suikerketens aan vast te plakken. Door dit proces van ‘versuikering', van glycosylering, ontstaat een extra laag van biologische informatie. Anders gezegd: de toegevoegde suikers beïnvloeden de functie van het eiwit.
Stofwisselingsziekten
Het enorme belang van dit proces is goed te zien bij patiënten bij wie de eiwitglycosylering niet goed verloopt vanwege een erfelijke fout. Veel eiwitten verliezen in zo'n geval hun optimale functie. Eva Morava, kinderarts metabole ziekten: 'Jonge patiëntjes kunnen door een defect in de glycosylering een ernstig ziektebeeld ontwikkelen met onder meer hartproblemen, neurologische klachten en problemen met de bloedstolling en de lever.'
De diversiteit aan symptomen ontstaat doordat glycosylering zo'n fundamenteel proces is. Dirk Lefeber, klinisch biochemisch geneticus: 'Ook al wisten we veel van dit proces, we begrijpen nog steeds niet hoe het precies wordt aangestuurd. Het antwoord ligt in de zogeheten dolichol cyclus, de basis van het glycosyleringsproces. Helaas is er over die dolichol cyclus nog maar weinig bekend.'
Aansturing van de glycosylering
De eerste stappen van de glycosylering vinden plaats op een vetachtig stofje; het lipide dolichol. Nadat de suikerketen van dit lipide is overgedragen op een eiwit, komt het dolichol weer vrij voor een nieuwe ronde van glycosylering. Deze dolichol cyclus is ontzettend belangrijk voor de regulatie van het proces. Tijdens de hersenontwikkeling of tijdens een infectie is de behoefte aan glycosylering van eiwitten bijvoorbeeld duidelijk verhoogd. Aan die grotere vraag kan alleen worden voldaan, als ook de dolichol cyclus ´harder werkt´.
In samenwerking met onderzoekers uit San Diego heeft het Nijmeegse Glycosyleringsteam (Dr D Lefeber, Dr E Morava, Prof RA Wevers) een nieuwe schakel ontdekt in dit proces. Lefeber over die ontdekking: 'Tientallen jaren hebben onderzoeksgroepen naar het ontbrekende enzym in de dolichol cyclus gezocht, zonder het te vinden. Door onderzoek van patiënten met een erfelijke stoornis in de glycosylering hebben we nu geconstateerd dat het gaat om het SRD5A3 gen. Lange tijd werd gedacht dat dit gen een rol speelde in de aanmaak van steroïden. Dat blijkt niet zo te zijn.'
Herkenbaar syndroom
In de laatste tien jaar is het aantal ziekten in de glycosylering fors gegroeid en is veel bekend geworden over de mechanismen en de klinische gevolgen. Morava: 'Dankzij de specifieke ziektesymptomen bij patiënten met een defect SRD5A3 gen, kunnen we dit syndroom nu vroeg herkennen en adequate revalidatie aanbieden. Bovendien is het nu mogelijk om de families voortaan prenatale diagnostiek aan te bieden.'
De ontdekking van deze (defecte) schakel geeft een extra stimulans aan het onderzoek naar glycosyleringsziekten en draagt bij aan het vinden van nu nog onbekende schakels in dit complexe proces.
