Samenvatting Children with disabilities
Hoofdstuk 1: Genetics and developmental disabilities
Genen die we van onze ouders meekrijgen bepalen onze uiterlijke kenmerken. Andere
kenmerken, zoals lengte en gewicht worden bepaald door genen en onze omgeving, voor
en na de geboorte. Genen kunnen er in combinatie met omgevingsfactoren voor zorgen
dat een kind een vergroot risico loopt op ontwikkelingsstoornissen. Sommige stoornissen
zijn puur genetisch, zoals het Rett syndroom/Down syndroom (single-gene effect).
Sommige stoornissen zijn bijna alleen omgevingsbepaald, zoals cytomegalovirus, wat
wordt veroorzaakt door teratogenen als alcohol. Er zijn ook condities waarbij genen
worden beïnvloed door de omgeving, zoals Fragile X syndroom en het Angelman
syndroom.
Het menselijke lichaam bestaat uit ongeveer 100 triljoen cellen. Alle cellen, behalve de
rode bloedcellen bestaan uit twee componenten: een centrale, dichte kern (nucleus) en
een buitengebied (cytoplasma). Rode bloedcellen hebben geen nucleus. In de nucleus
liggen chromosomen, structuren die de genetische code bevatten (DNA), welke weer
georganiseerd is in honderden genen per chromosoom. Deze genen zijn verantwoordelijk
voor fysieke kenmerken en biologisch functioneren. Als er een effect is binnen dit
systeem, kan er een genetische stoornis ontstaan (bv. Een extra chromosoom, verlies
van een chromosoom, verlies van een deel van een chromosoom, microdeletie).
In elk menselijk cel zitten 46 chromosomen met honderden genen. De 46 chromosomen
zijn verdeeld in 23 paren. Eicellen en spermacellen hebben 23 chromosomen. Hiervan zijn
er 22 autosomen. Het 23e paar zijn de X en Y chromosomen, de sekse chromosomen.
Cellen kunnen zich verdelen. Er zijn twee soorten celdelingen: mitose (twee dochtercellen
met elk 46 chromosomen worden gevormd van één oudercel) en meiose (vier
dochtercellen met elk 23 chromosomen worden gevormd van één oudercel). Wanneer
chromosomen ongelijk verdeeld zijn, spreken we van nondisjunction: een ei- of spermacel
bevat 24 chromosomen en de ander 22. Meestal overleven deze cellen het niet, maar
soms wel. Dit leidt dan tot Down of Turner syndroom. Down syndroom (trisomy 21) komt
het meeste voor door non-disjunction. Downsyndroom kan ontstaan door een extra
chromosoom (21), translocatie (chromosomen breken en wisselen met andere
chromosomen) of mosaicism (verschillende cellen hebben een verschillende genetische
opmaak). Het Turner syndroom (45X) komt alleen voor bij meisjes. Meisjes hebben een X
chromosoom en geen tweede X of Y chromosoom. Uiterlijke kenmerken zijn klein, platte
borst en deze meisjes zijn niet vruchtbaar. In tegenstelling tot het Down syndroom
hebben meisjes met het Turner syndroom vaak een gemiddelde intelligentie. Wel hebben
ze vaak visuele beperkingen en leerproblemen.
Het Cri-Du-Chat syndroom ontstaat door deletie van een chromosoom. Deze kinderen
huilen katachtig, hebben ongewone uiterlijke gezichtskenmerken, opengesperde ogen en
lage oren.
Kinderen met het Williams syndroom hebben een verstandelijke beperking met ongewone
gezichtskenmerken en een uniek cognitief profiel met goede spraakvaardigheden. Ook dit
syndroom ontstaat door deletie. Deze syndromen worden ook wel contiguous gene
syndromes genoemd.
De manier waarop genen zich uiten is afhankelijk van een aantal structurele
veranderingen in het DNA. Dit proces wordt ook wel epigenetica genoemd.
Op een chromosoom ligt DNA (genen). Deze worden getranscript (transcription) mRNA.
Vervolgens worden deze vertaald (translation). Een abnormaliteit in elke stap van het
translatieproces kan veroorzaken dat het lichaam een structureel abnormaal proteïne
ontwikkelt, minder proteïne ontwikkelt of helemaal geen proteïne ontwikkelt.
,Het meest voorkomende mutatietype is een single base pair substitution, ook wel point
mutation genoemd. Dit gebeurt bijvoorbeeld bij phenylketonuria (PKU); een aangeboren
fout in metabolisme.
Het voorkomen van een genetische stoornis in een populatie hangt af van het verschil
tussen het aantal mutatieproducties en mutatieverwijderingen. Natuurlijke selectie, het
proces waarbij individuen met een selectief voordeel overleven en hun genen door te
geven, verwijderen de errors. Een land waarbij bijvoorbeeld malaria een probleem is,
dragen vaker een bepaald soort gen dan in landen waar dit niet voorkomt.
Er zijn 3 miljoen DNA verschillen, ook wel single nucleotide polymorphisms (NSPs)
genoemd.
Gregor Mendel was een pionier op het gebied van single-gene effecten. Hierbij gaf hij aan
dat een kleur (bij planten) dominant was, en de andere recessief. Ongeveer 1% van de
populatie heeft een single-gene stoornis.
Om een autosomaal recessieve stoornis te krijgen, moet het kind een abnormaal gen
dragen op beide chromosomen, dus van beide ouders. Tay-Sachs stoornis is hiervan een
voorbeeld. Het wordt veroorzaakt door het afwezig zijn van een enzym. Er zijn
verschillende vormen van een gen. Deze worden alleles genoemd. Deze kan worden
benoemd als een A (dominant) of een a (recessief). De volgende combinaties zijn
mogelijk:
Homozygous (dezelfde allele combinaties): AA of aa
Heterozygous (verschillende allele): aA of Aa
Tay-Sachs is een recessieve stoornis, waarbij er dus twee abnormale recessieve genen
nodig zijn (aa). Een kind met aA of Aa zou heterozygous zijn, een gezonde drager van
Tay-Sachs gen en een kind met AA zou een gezonde niet-drager zijn. Als twee
heterozygous dragers kinderen krijgen (aA x Aa of Aa x aA), kunnen de volgende
combinaties voorkomen: AA, aA of Aa, aa. Elke zwangerschap heeft een kans van 1 op 4
dat een kind een niet drager is (AA), 1 op 2 dat het kind drager is (aA of Aa) en 1 op 4 dat
het kind drager is (aa). Als een drager kinderen krijgt met een niet-drager, is er 1 op 2
kans dat het kind drager 9s (aA, Aa) en 1 op 2 niet-drager (AA), en geen kans op dat het
kind drager is (aa). Elke (nieuwe) zwangerschap heeft het 1 op 4 risico.
Omdat autosomaal dominante stoornissen veroorzaakt kunnen worden door één gen, zijn
individuen met genotypen Aa of aA allebei beïnvloed.
Anders dan autosomaal recessief en autosomaal dominante stoornissen, die genen
betreffen op de 22 niet-sekse chromosomen, bevatten X-linked stoornissen genen op de
X chromosoom. Jongens worden hier over het algemeen door beïnvloed, omdat zij maar
één X chromosoom hebben; meisjes hebben twee X chromosomen. Vrouwen kunnen niet-
beïnvloed zijn, maar kunnen het wel doorgeven aan hun kinderen. Bij meisjes komt het
soms echter wel voor, bijvoorbeeld bij Rett.
Eke cel bevat honderd mitochondria in het cytoplasma. Deze produceert energie die
nodig is voor cellulaire functioneren door een complex proces: oxidative phosphorylation.
Een mutatie kan zorgen voor een verminderde energieproductie en een zieke staat.
Het fragiele X syndroom is de meest voorkomende oorzaak van een intellectuele
beperking. Jongens en meisjes met dit syndroom hebben een fenotype met
karakteristieke fysieke kenmerken, cognitieve tekorten en beperkt aangepast gedrag.
Veel kinderen voldoen aan de criteria van autisme.
Epigenetica is een fenomeen waarbij veranderingen ontstaan in de expressie van een
gen. Epigenetische modificatie kan langetermijneffecten hebben op leren en geheugen.
Het kan Fragiel X syndroom, Rett syndroom, Rubinstein-Taybi syndroom, Prader-Willi
syndroom en VCFS verklaren. Het Rubinstein Taybi syndroom wordt gekarakteriseerd
door intellectuele beperking en fysieke afwijkingen zoals brede duimen, beperkt groeien,
overgewicht en vergrote kans op het ontwikkelen van tumoren. Het fenotype, of ook wel
het uiterlijk, van een individu zou hetzelfde moeten zijn als het gen gekregen is van
,moeder als wanneer het gekregen is van vader. Dit is echter niet zo, door genomic
imprinting; een epigenetisch fenomeen waarbij de activiteit van een gen gemodificeerd
is, afhankelijk van de sekse van de ouder.
Het Prader-Willi syndroom wordt gekenmerkt door eetmoeilijkheden in de vroege
kindertijd, opgevolgd door een onverzadigd gevoel en obesitas tijdens de schoolleeftijd.
Er zijn motorische en taalbeperkingen en gaat samen met een verstandelijke beperking
en gedragsproblemen.
Tegenwoordig zijn er steeds meer genetische testen beschikbaar, zoals karyotype. Dit is
een foto van alle chromosomen in een cel.
De individuele genen van een persoon wordt het genotype genoemd en de uiterlijke
kenmerken het fenotype. Hetzelfde genotype kan echter verschillende fenotypen
produceren, afhankelijk van de omgevingsinvloeden.
Samenvatting
Elke menselijke cel heeft een volledig aanvulling van de genetische informatie die wordt
gecodeerd in genen, die 46 chromosomen bevat. Niet alleen zorgt de genetische code
voor onze fysieke verschijning en biologische samenstelling, ook geven we dit door aan
onze kinderen. De ongelijke verdeling van reproductieve cellen, deletie van een deel van
een chromosoom, mutatie in een single gen of de modificatie van genexpressie kan
significante consequenties hebben. Maar ondanks dat er problemen kunnen zijn in
ontwikkeling van de embryo en foetus, 96% van de kinderen worden geboren zonder
defecten.
, Hoofdstuk 2: Fetal development
Neurologische integriteit tijdens de geboorte is een belangrijke voorspelling voor de
kwaliteit van leven.
Embryo periode: eerste 8 weken van zwangerschap
Foetale periode: vanaf 9 weken zwangerschap tot de geboorte
Clinici gebruiken gestational age (GA) in weken. Eerste trimester zijn de eerste 12 weken,
tweede trimester 13-28 weken en derde trimester 29 weken.
Het brein ontwikkelt zich in fasen. Elke ontwikkelingsfase heeft een kritieke periode,
waarin de ontwikkeling moet plaatsvinden.
1. Fase 1 is neurulation: de neurale tube formatie. De openingen (neuropores) van
de neurale tube sluiten rond 6 weken GA. Fouten in deze formatie zorgen voor o.a.
een open ruggetje. De tweede neurulation is een aantal events van de lagere
neurale tubes. Defecten kunnen leiden tot caudale regressie syndroom. De
neurale tube begint zich onder te verdelen in secties: het voorbrein, middenbrein,
achterbrein en cerebellum. Holoprosencephaly is een aandoening waarbij de
hersenen zich niet helemaal goed scheiden.
2. Neurale proliferation vindt plaats tijdens 6-22 GA, waarbij grijze en witte stof in de
hersenen ontstaat. Neuronen ontstaan in de hersenen (neurogenesis).
3. Neuronal migration vindt plaats rond de 12-20 weken GA. Hierin kan het
voorkomen dat er een glad brein ontstaat (lissencephaly) zonder groeven.
Bovendien gaan de neuronen zich ontwikkelen. Als er hierbij is misgaat, betekent dit dat
er sprake kan zijn van beperkte neurologische functies. Daarnaast is er sprake van
myelinisatie. Dit proces zorgt ervoor dat de axonen beter kunnen communiceren.
Specifieke foetale bewegingen kunnen al vroeg in de ontwikkeling worden
gezien/gemerkt. De eerste bewegingen en primitieve reflexen komen voor rond de 10-12
weken GA. Rond de 13 weken vinden er bewegingen van het hoofd plaats. Van 17-22
weken GA vindt er een variabiliteit plaats van bewegingen. Ook gezichtsbewegingen
vinden plaats. Rond 18 weken gaan de ogen bewegen. Gecoördineerde bewegingen
vinden rond de 36 weken GA plaats. Sigarettenrook, ouderlijke stress en diabetes hebben
invloed op bewegingen.
Samenvatting
Verzameling van de basis neurale inrichting die nodig is voor een net geboren kind om in
het postnatale leven te kunnen blijven overleven, vraagt het succesvol doorlopen van een
complex aantal events tijdens het foetale leven. Fundamenteel voor de ontwikkeling is
een structureel en functioneel geïntegreerd nervous system, voor cel activatie. Na de
bevalling, postnataal, is de connectiviteit van synapsen vaststaand en wordt deze
gemodificeerd door de interne en externe omgeving. Ondergebruikte neurale structuren
worden teruggesnoeid. Begrip van het kritische in vivo events van de normale
hersenontwikkeling is versneld bij een toename van foetale imaging van de
hersenstructuur en functie. Deze vooruitgang beloven te leiden tot een eerdere detectie
van abnormaliteiten en het verbeteren van interventies om grote gevolgen van
abnormale foetale hersenontwikkeling te voorkomen.
