Hoorcollege 1: Introductie en Genetica Flashcards
• Basisprincipes van genetica uitleggen • Verklaar het complexe samenspel tussen genen & milieu (GxE) bij medische ziekten en psychopathologie • Beschrijf hoe GxE bestudeerd kan worden • Beschrijf gerelateerde klinische toepassingen en mogelijke nadelen
Gen
Specifieke volgorde van basenparen is een sjabloon voor eiwitten: bouwstenen van het lichaam (bijvoorbeeld cellen, weefsels, enzymen); begint met promotorregio en eindigt met terminator regio
Hoe ga je van gen naar eiwit?
- DNA getranscribeerd in mRNA: boodschapper is ribonucleïnezuur 2. mRNA vertaald naar eiwit
Mendeliaanse overerving
Mendeliaanse overerving is de biologische overerfbaarheid van een eigenschap op basis van een enkel gen of meer specifiek een locus. Deze wetten werden het eerst opgesteld door de Moravisch-Oostenrijkse monnik Gregor Mendel
Eiwitproductie is dynamisch en continu beinvloed door verschillende factoren. Noem twee voorbeelden
- Interacties van genen (epistase)
- Regulatie van genexpressie
(epigenetica)
Mutaties veroorzaken permanente veranderingen in het DNA. Noem hier 3 voorbeelden van.
- Basisverandering
- Verwijdering van basissegmenten
- Deleties of duplicaties van DNA-strekking (> 1000
nucleotiden)
Polymorfisme
Meerdere frequente varianten van genen in de populatie (die doorgegeven zijn naar volgende generaties zonder het ontstaan van grote biologische defecten
Noem twee voorbeelden van een polymorfisme
VNTRs (Variable number of tandem repeats) en SNPs (Single nucleatide polymorphisms)
Epistasis
allel op één locus interfereert of maskeert een allel op een andere locus
Epigenetica
Een serie van biochemische processen waardoor er veranderingen in genexpressie worden bereikt gedurende de levenscyclus van een organisme zonder verandering in de DNA-sequentie, d.w.z. genen worden in- of uitgeschakeld door omgevingsfactoren
Kan een epigenome veranderen en wanneer?
Ja, gedurende verschillende momenten in de ontwikkeling. Veranderd door de dag heen
Wat zijn een paar voorbeelden van omgeving epigenetische factoren
- Eetpatroon
- Sport
- Ziekten waaraan wordt blootgesteld
- Gebruikte medicijnen
- Negatieve levensgebeurtenissen, bijvoorbeeld kindermishandeling
- Sociale steun
Zhung et al (2012) heeft onderzoek gedaan naar de epigenetische mechanismes voor vroege omgeving regulatie van hippocampisch glucocorticord receptor gen uiting in mensen en knaagdieren. Wat generide er bij de kinderen van verzorgende moeder ratten?
Ter vergelijking met de de kinderen van minder verzorgende ratten lieten ze een verhoogte expressie zien van GR- (cortiscol) receptor en lagere stress response zien
Kindermishandeling zorgt voor verminderd/verhoogde GR expressie en verminderde/ verhoogde stress response volgens Zhang et al (2012)
Verminderde GR experssie en verhoogde stress response
Hoe beinvloeden epigenetische factoren de DNA van een mens
De omgeving -> Chemische modificaties (epifenetische factoren) aan histonen of DNA -> veranderingen in de toegankelijkheid naar de DNA transcriptie machines.
Wanneer de gen wordt gemodificeerd wordt dat gedaan door ‘tags’op het begin van de gen. Histone-modificaties beinvloeden een stuk/ strech DNA
Noem twee benaderingen die worden gebruikt om GxE te onderzoeken
- Associatieonderzoek tussen kandidaat-genen: a priori testen hypothese dat specifieke genen (ook met een laag allel
frequentie) zijn geassocieerd met ziekte, b.v. gebaseerd opbiologische mechanismen
versus
- Genoombrede associatiestudie (GWAS):
testen meer dan 1 miljard genetische varianten die veel voorkomen in de bevolking (SNP’s). Vereist een zeer grote steekproefomvang duiden op een kleine bijdrage van frequente allelen
Wat is volgens Kauffmann en Demenai (2012) ‘biologische interactie’?
Afhankelijkheid van het effect van één
factor op cellulair of moleculair niveau
op de aan- of afwezigheid van het andere. Genetische gevoeligheid bijvoorbeeld voor gifallergie, maar dat is nooit het geval steek”
Volgens de hygiënehypothese. hoe komt het dat de ontwikkelde / Westerse landen meer allergieen ontwikkelen
Doordat we in westerse landen minder in aanraking komen met bacteriën, vuil en dieren, ontwikkelen we vaker een overgevoeligheidsreactie op hele gewone stoffen
Er zijn GxE interacties voor psychopathologie. Volgens Uher (2014) spelen er bij schizofenia een aantal omgevingsfactoren een grote rol. Noem er 3
Prenatale tijd: Vitamine D niveau moeder en inadequate nutritie. Kindertijd: Leven in een stad, minderheidssatus, Cytinegalvrirus. Pubertijd: Cannabis gebruik
Er zijn GxE interacties voor psychopathologie. Volgens Uher (2014) spelen er bij depressie een aantal omgevingsfactoren een grote rol. Noem er 3
Kindertijd: Verlies van een ouder, kindermishandeling, pesten. Volwassenheid: Stressvolle levensgebeurtenissen
Assery et al (2018) had het over hoe de serotonine transporter 5-HTTLP samen met stressvolle levensgebeurtenissen kunnen zorgen voor?
En is dat de korte of lange versie van dit allel?
Kort allel van 5-HTTLPR (serotoninetransporter) x stressvolle levensgebeurtenissen of kindermishandeling kan lijden tot depressie
Wat stelt de ‘the revised monoamine hypothesis’
Dat de hersenmonoaminesystemen een primaire directe rol spelen bij depressie
Modelen van verschillen in ‘omgevingsgevoeligheid’ worden vertegenwoordigd in de ‘differential susceptibilitiy theory’. Wat houdt dit in?
Differentiële gevoeligheid vertegenwoordigt de combinatie van het diathese-stressmodel en het voordeelgevoeligheidsmodel. In het eerste model, diathese, lopen individuen met een hoge genetische gevoeligheid een groter risico op het ontwikkelen van negatieve uitkomsten wanneer ze worden blootgesteld aan ongunstige omgevingsinvloeden, vergeleken met mensen met een lage genetische gevoeligheid. die veerkrachtig blijken te zijn tegen omgevingsstressoren. In het Vantage Sensity-model wordt een hoge genetische gevoeligheid geassocieerd met een verhoogde respons op positieve omgevingsinvloeden.
