Biochemie ziekte van Fabry

Biochemie van de Ziekte van Fabry
Wat is een biochemicus?

Een biochemicus is een onderzoeker die de kleinste bouwstenen in het lichaam onderzoekt. Ons lichaam is opgebouwd uit miljarden cellen en al die cellen kunnen weer als kleine zelfstandig functionerende eenheden worden gezien. Een biochemicus onderzoekt de chemische processen of reacties die in een cel plaatsvinden. Deze reacties zijn met het blote oog, of zelfs met de microscoop niet te zien.

De biochemie en Fabry

Dat de biochemie met Fabry te maken heeft komt doordat bij de ziekte van Fabry een van die reacties in de cel niet goed loopt. De biochemie probeert meer te weten te komen over zulke reacties. Hierbij gaat het dan om de cellen die aangetast worden, de stof die opstapelt, het abnormale gen (een gen is een klein stukje op een chromosoom) en het afbraak-enzym dat defect is. Deze kennis is nodig om de ziekte goed te behandelen, om de diagnose te kunnen stellen en om de ziekte te kunnen vervolgen. Bij de ziekte van Fabry zijn er nog veel onduidelijkheden.

Erfelijke lysomale stapelingsziekte:

Ons lichaam is zoals gezegd opgebouwd uit miljarden cellen. Al die cellen bevatten ieder duizenden verschillende soorten chemische stoffen (macromoleculen genoemd), zoals vetten, suikers en eiwitten. Deze macromoleculen worden voortdurend gemaakt en afgebroken. Ververst dus.

Afbraak van deze macromoleculen vindt plaats in speciale onderdelen van de cel, de lysosomen. Dit zijn populair gezegd de afvalverwerkers van een cel. In een cel zitten meerdere lysosomen. Deze lysosomen zijn uitgerust met een speciaal gereedschap voor de afbraak van macromoleculen, de zogenaamde afbraakenzymen. Deze afbraakenzymen zijn speciale eiwitten die het afbraakproces kunnen uitvoeren. Elke soort macromolecuul heeft zijn eigen afbraakenzym.

Een van die afbraakenzymen, a -Galactosidase A, werkt niet goed bij de ziekte van Fabry. Hierdoor hoopt de stof die dit enzym moet afbreken (globotriaosylceramide, GL-3) zich op in het lysosoom in een cel.

Voor het afbreken van onderstaand macromolecuul zijn drie enzymen nodig. Elk enzym past precies op dat deel wat afgebroken moet worden (als een sleutel in een slot).

 

Macromolecuul

                                                                        Enzymen

 

                              

Wanneer er een fout op het DNA zit (bij Fabry op het X-chromosoom), dan wordt dit enzym verkeerd gemaakt. Hieronder zijn de chromsomen weergegeven van een gezonde man en een gezonde vrouw, met het enzym:

                                                          

 

 

 

                                               

 

 

En dit is het geval bij de ziekte van Fabry. Hier zit een fout op één X-chromosoom (de streep):

 

                                          

 

 

                                                                     

 

 

Het enzym dat gemaakt wordt door de fout op het ene X-chromosoom "past" niet op het macromolecuul en dit kan niet meer worden afgebroken. Steeds meer macromoleculen stapelen zich op in het lysosoom, dus in de cel. Hierdoor wordt de cel steeds groter en groter. Dit geeft uiteindelijk de klachten bij de ziekte van Fabry.

In het laboratorium van de biochemie van de Universiteit van Amsterdam wordt onderzoek gedaan naar lysosomale stapelingsziekte in het algemeen en de ziekte van Gaucher en Fabry in het bijzonder. Dit alles om de ziekte juist ook op het allerkleinste niveau te leren begrijpen.

Dhr. Prof. Dr. J.M.F.G. Aerts, afdeling biochemie, Academisch Medisch Centrum, Amsterdam.