Verstandelijke beperkingen Dossier

Bij een verstandelijke beperking is er sprake van een ontwikkelingsachterstand op meerdere gebieden. Deze achterstand heeft een grote impact op het dagelijks leven. Onderzoek binnen het Radboudumc naar verstandelijke beperkingen valt onder het thema Neurodevelopmental disorders en vindt plaats in het onderzoeksinstituut Donders Center for Medical Neuroscience

De minuut van Tjitske Kleefstra


Waarom onderzoek naar verstandelijke beperkingen?

Bij een verstandelijke beperking is er sprake van een ontwikkelingsachterstand op meerdere gebieden. Deze achterstand heeft een grote impact op het dagelijks leven.

lees meer

Waarom onderzoek naar verstandelijke beperkingen?

Bij een verstandelijke beperking is er sprake van een ontwikkelingsachterstand op meerdere gebieden. Deze achterstand heeft een grote impact op het dagelijks leven. Mensen met een verstandelijke beperking hebben hulp of ondersteuning nodig bij alledaagse dingen als persoonlijke verzorging, het huishouden, het volgen van onderwijs of werken. De ernst van de beperking bepaalt in hoeverre iemand met een verstandelijke beperking zelfstandig kan leven. Ouders van een kind met een verstandelijke beperking nemen vaak een groot deel van de zorg op zich.

Ongeveer 1% van de Nederlandse bevolking heeft een verstandelijke beperking. Omdat deze mensen hun leven lang zorg nodig hebben, zijn de kosten voor de maatschappij hoog. Jaarlijks wordt acht procent van het landelijke gezondheidsbudget besteed aan zorg voor mensen met een verstandelijke beperking.
 

Onderzoek verstandelijke beperkingen

Onderzoek naar verstandelijke beperking is belangrijk voor betere begeleiding en gerichte behandeling van de patiënt zelf, voor een betrouwbare uitspraak over het herhalingsrisico voor de ouders en voor een indicatie van het risico voor andere familieleden.

  • Het Radboudumc doet veel genetisch onderzoek naar de oorzaak van een verstandelijke beperking. lees meer


    Oorzaken

    Het Radboudumc doet genetisch onderzoek naar de oorzaak van de verstandelijke beperking. Kennis van de oorzaak van een verstandelijke beperking is belangrijk voor betere begeleiding en gerichte behandeling van de patiënt zelf, voor een betrouwbare uitspraak over het herhalingsrisico voor de ouders en voor een indicatie van het risico voor andere familieleden. 

    Binnen het Radboudumc is er het Expertisecentrum Zeldzame Aangeboren Ontwikkelingsstoornissen. Dit centrum is opgericht om specialistische zorg en wetenschappelijk onderzoek naar zeldzame aangeboren ontwikkelingsstoornissen te bieden. Het centrum bundelt unieke expertise in genetische diagnostiek, kennis over het beloop van een verstandelijke beperking en ontwikkelt zorgtrajecten. Zo beschikt het centrum over verschillende geavanceerde analysetechnieken voor diagnostiek tijdens en na de zwangerschap.

    Poliklinieken voor personen met verstandelijke beperking

    Voor kinderen met een verstandelijke handicap heeft het Radboudumc een speciale polikliniek, genaamd KOALA. Op deze poli wordt door een team van specialisten gespeurd naar de oorzaak van verstandelijke handicaps bij kinderen. Voor kinderen en volwassenen bij wie een syndroom met verstandelijke beperking is vastgesteld is er de polikliniek Zeldzaam. Op deze polikliniek worden personen met zeldzame syndromen gecontroleerd met als doel om hun gezondheid en ontwikkeling te volgen en waar mogelijk te verbeteren.

    Exoomsequencing

    Mensen hebben ongeveer 20.000 genen, die samen ongeveer twee procent van het hele genoom bestrijken. Een gen is de code voor een eiwit: als de code wordt afgelezen maakt het lichaam dit eiwit aan. Alle genen van een mens bij elkaar die al deze codes voor lichaamseiwitten bevatten, noemen we het exoom. Het opsporen van een fout in een gen moest voorheen door één voor één alle genen te onderzoeken. Met de techniek exoomsequencing is het mogelijk om alle 20.000 genen van iemand tegelijkertijd te onderzoeken. Dit vergroot de kans om de oorzaak van de erfelijke aandoening op te sporen. Het expertisecentrum gebruikt deze techniek dan ook om onderzoek te doen naar de oorzaken van verstandelijke beperkingen.

    Syndroom

    Wanneer een verstandelijke beperking gepaard gaat met medische, lichamelijke en/of uiterlijke kenmerken, is er sprake van een syndroom. Van sommige syndromen kennen we de erfelijke oorzaak. Dan kan er gericht onderzoek gedaan worden om de diagnose te bevestigen. Sommige syndromen zijn echter zeer zeldzaam. Het Radboudumc doet veel onderzoek om ook van deze syndromen de genetische oorzaken te ontrafelen. Genetici Tjitske Kleefstra en Hans van Bokhoven ontdekten het gen dat een specifieke vorm van een verstandelijke beperking veroorzaakt, een zeldzaam syndroom, dat nu het Kleefstra syndroom wordt genoemd. Een ander syndroom, het Koolen- de Vries syndroom, is ontdekt door twee andere genetici van het Radboudumc, David Koolen en Bert de Vries.

    Chromosomen en genen

    Iedere cel in ons lichaam bevat chromosomen, dragers van ons erfelijk materiaal. Normaal gesproken bevat iedere lichaamscel 46 chromosomen, verdeeld over 23 paren. Van elk paar chromosomen is één afkomstig van de vader en het andere chromosoom van de moeder. De paren 1 t/m 22 zijn voor man en vrouw gelijk. Het 23e paar bevat de geslachtschromosomen. Dit zijn voor vrouwen twee X-chromosomen, en voor mannen één X-chromosoom en één Y-chromosoom.

    Monogene afwijkingen

    Monogene afwijkingen zijn afwijkingen in een enkel gen. Ze worden onderverdeeld in drie groepen. Als de afwijking op het X-chromosoom ligt, noemen we het een geslachtsgebonden ziekte. Vrouwen zijn drager van de afwijking, maar hebben er minder of geen last van doordat ze nog een X-chromosoom hebben. Het Fragiele X syndroom is de meest voorkomende monogene oorzaak van verstandelijke beperking. Deze erft geslachtsgebonden over.

    Wanneer de afwijking op één van de andere chromosomen ligt, is het een autosomale afwijking. Van alle genen hebben we twee exemplaren. Niet alle genen zijn even gevoelig voor mutaties. Voor sommige genen kan een mutatie in één genkopie al tot ziekte leiden. We spreken dan van een dominante aandoening. Terwijl voor andere genen de aandoening pas manifesteert als beide kopieën van het gen een mutatie dragen. Dit noemen we een recessieve aandoening. Autosomaal-dominante en autosomaal-recessieve afwijkingen zijn de andere twee groepen monogene afwijkingen naast geslachtsgebonden afwijkingen.

    Molecuul

    Op basis van patiëntenmateriaal en modelorganismen worden er ziektemodellen opgezet. Deze modellen gebruiken onderzoekers om de mechanismen van een verstandelijke beperking te achterhalen. Met state-of-the-art technieken brengen zij alle genen in kaart die betrokken zijn bij de ontwikkeling van sociale en intellectuele vaardigheden. In combinatie met de ziektemodellen kunnen de onderzoekers deze kennis gebruiken in de zoektocht naar behandelingen voor verstandelijke beperkingen. Een belangrijk speerpunt van het Radboudumc is het onderzoek naar de novo mutaties.
     
    Hoogleraar moleculaire neurogenetica Hans van Bokhoven doet onderzoek naar de genetische oorzaken en ziektemechanismen van verstandelijke beperkingen. Van Bokhoven: “Hoe komt het dat deze mutatie dit ziektebeeld geeft? Als we weten waar en wat er precies misgaat, kunnen we daar gericht op ingrijpen, families beter van advies voorzien en interventie op maat bieden. Hiervoor doen we zowel in- vitro (op moleculair of cellulair niveau) als in vivo onderzoek bij dieren (fruitvliegen en muizen).”
    Sinds zo’n vijf jaar kunnen wetenschappers door een nieuwe techniek huidcellen van patiënten terugbrengen tot stamcellen en vervolgens reprogrammeren en kweken tot ‘namaak’ hersencellen. “We kunnen deze hersencellen in een petrischaaltje laten groeien en ze een netwerk laten vormen waarin hersencellen met elkaar communiceren. Hierdoor kunnen we de (elektro)fysiologische activiteiten van hersencellen onderzoeken en bepalingen aan de netwerkactiviteit doen. Zo kunnen we precies zien wat misgaat in de communicatie tussen de omliggende hersencellen, chemisch en elektrisch,” aldus van Bokhoven.
     
    Deze celmodellen worden ook gebruikt voor medicijnonderzoek. Klinisch geneticus Han Brunner vertelt: “We gaan systematisch een lijst van duizend stoffen na die door de FDA (de regulerende autoriteit in de VS) zijn vrijgegeven en veilig zijn om als geneesmiddel aan mensen te geven. We kijken of een stofje bepaalde hersenfuncties kan verbeteren. Als dit zo is, kunnen we dit weer uitproberen in een muis of fruitvlieg.”
     
    Met diermodellen krijgen we bovendien informatie over gedrag en leerprocessen. In het Radboudumc doen we veel onderzoek met fruitvliegjes (Drosophila melanogaster). Annette Schenck, hoofd van het Nijmeegse Drosophila laboratorium vertelt: “Omdat de meeste genen van de mens ook voorkomen in fruitvliegjes, kunnen we de fruitvlieg als model te gebruiken om genen te onderzoeken die bij de mens tot verstandelijke beperkingen leiden. Dankzij moleculair onderzoek bij verstandelijk beperkte fruitvliegjes hebben we niet alleen nieuwe genen ontdekt die betrokken zijn bij verstandelijke beperkingen, maar ook de onderliggende ziektemechanismen ontrafeld.”

    Mens

    Klinisch geneticus Tjitske Kleefstra doet onderzoek naar zeldzame genetische ontwikkelingsstoornissen. Een deel van haar onderzoek bestaat uit het definiëren van nieuwe syndromen. Hierbij is het uitgangspunt de patiënt op de polikliniek. Kleefstra vertelt: “Bij deze patiënten gaat het meestal om een (ultra)zeldzame oorzaak. Daarom moet je samenwerken en je kennis bundelen, ook internationaal. Zijn er elders in de wereld vergelijkbare patiënten?” Kleefstra focust zich vooral op de psychopathologie: door een foutje in het DNA lijken patiënten op elkaar in aangeboren afwijking, uiterlijk of gedrag. Kleefstra: “In mijn onderzoek kijk ik of we dit gedrag verder kunnen specificeren, met als doel om patiënten beter te begeleiden of gerichter te behandelen. Het eindelijk stellen van een diagnose kan op individueel niveau al veel rust geven. Ook geeft dit informatie over de herhalingskans als een aandoening in de familie zit, of al bij een eerder kind voorkomt. Een juiste diagnose en behandeling kunnen daarnaast zorgen voor een verbetering in het functioneren. Op deze manier worden gegevens vanuit patiënten overgedragen naar het laboratorium om fundamenteel onderzoek te doen, met als doel te patiëntenzorg te optimaliseren.”

    Kleefstra syndroom

    In 2006 ontdekten genetici Tjitske Kleefstra en Hans van Bokhoven een nieuwe zeldzame genetische aandoening, veroorzaakt door mutaties in het EHMT1-gen. Dit werd het Kleefstra syndroom genoemd. Kinderen met dit syndroom hebben een ontwikkelingsachterstand, autisme en een lage spierspanning waardoor ze slap aanvoelen en al vroeg problemen met de voeding kunnen optreden. Ook hebben ze bepaalde typische uiterlijke kenmerken zoals een klein hoofd, een breed voorhoofd en in elkaar overlopende wenkbrauwen. Een deel van de patiënten gaat ernstig achteruit op jongvolwassen leeftijd. Kleefstra: “Juist door gedetailleerde psychopathologische fenotypering hebben we dit nu beter in kaart en kunnen we dit gerichter behandelen.”

    Koolen-de Vries syndroom

    Het Koolen-de Vries syndroom is genoemd naar twee artsen (de klinisch genetici David Koolen en Bert de Vries) uit het Radboudumc die deze zeldzame genetische aandoening ontdekten. De oorzaak is een mutatie in het KANSL1-gen. Kinderen met dit syndroom hebben een ontwikkelingsachterstand met een trage motorische ontwikkeling, taal/spraakachterstand en verstandelijke beperking. Vaak is er spierslapte na de geboorte en voedingsproblemen. Daarnaast komen epilepsie en aangeboren afwijkingen voor en hebben patiënten vaak typische uiterlijke kenmerken zoals een lang gezicht, een hoofd en breed voorhoofd, een bleke kleur ogen of blauwe ogen, extra plooitjes naast de ogen aan de kant van de neus, een brede mond en kin of dunne benen.

    Corrigeren na de geboorte?

    De laatste jaren weten we dat de hersenen voortdurend veranderen tijdens het leven. Dit is niet omdat we nieuwe hersencellen krijgen, maar omdat deze nieuwe verbindingen maken. Hoogleraar Moleculaire Neurogenetica Hans van Bokhoven: “We hopen onderdelen van het ziektebeeld (zoals het geheugen of epilepsie) te verbeteren en daarmee het functioneren en de kwaliteit van leven van patiënten. Een ander doel is de achteruitgang te stoppen zodat patiënten hun verworvenheden behouden en niet tijdens het leven verliezen.”

    Populatie

    Klinisch geneticus Tjitske Kleefstra doet onderzoek naar zeldzame genetische ontwikkelingsstoornissen. Kleefstra: “Het is niet mogelijk om voor elk syndroom onderzoek op te starten van molecuul tot populatie. Wel kunnen we deze syndromen bundelen in een kennisnetwerk over verstandelijke beperking. Juist omdat deze ziekten zeldzaam zijn, is het belangrijk samen te werken en kennis te delen.” Het Radboudumc heeft de informatie over welke (groepen) genen gekoppeld zijn aan bepaalde klinische kenmerken opgeslagen in een databank. Zo kunnen onderzoekers en moleculair genetici voor patiënten met een verstandelijke beperking zoeken naar een genetische diagnose.
     
    Deze nieuwe genetische ontdekkingen hebben ook consequenties. Hoogleraar genetica Han Brunner vertelt: “We ontdekten dat de meeste mensen met een verstandelijke beperking een de novo mutatie hebben. Deze mutatie erf je dus niet uit de familie, maar is spontaan bij deze persoon ontstaan. Dit betekent dat we verstandelijke beperkingen niet kunnen voorkómen door bijvoorbeeld gezond te eten. En het roept de vraag op of je het onderzoek op aangeboren afwijkingen in de zwangerschap moet uitbreiden.”

Impact van ons onderzoek

Door middel van onderzoek probeert het Radboudumc verstandelijke beperkingen beter te begrijpen.

lees meer

Impact van ons onderzoek

Door middel van onderzoek probeert het Radboudumc verstandelijke beperkingen beter te begrijpen. Hebben mensen met een verstandelijke beperking andere kenmerken in het DNA dan mensen zonder een verstandelijke beperking? En is er een interactie tussen de genen en de omgeving? Door een aantal belangrijke ontdekkingen, zoals spontane foutjes in het DNA en een nieuw zeldzaam syndroom, komt er steeds meer kennis en inzicht over de oorzaken van verstandelijke beperkingen.

Diagnose en zorg verbeteren

Met de opgedane kennis probeert het Radboudumc de zorg voor patiënten te verbeteren.
Hieronder vallen betere diagnostiek en behandelingen die precies op het individu worden afgestemd.

Prenatale diagnostiek

Een belangrijk voorbeeld is de deelname van het Radboudumc aan landelijk onderzoek naar nieuwe diagnostische technieken in de zwangerschap, zoals de NIPT-test.
 

Oorzaken genetisch en niet-genetisch

Verstandelijke beperkingen worden geclassificeerd op ernst, maar ook op basis van onderliggende oorzaken.

lees meer

Oorzaken genetisch en niet-genetisch

Verstandelijke beperkingen worden geclassificeerd op ernst, maar ook op basis van onderliggende oorzaken. In ongeveer de helft van de kinderen met een verstandelijke beperking is er geen verandering in het erfelijk materiaal bekend. Bij deze kinderen is de genetische oorzaak nog niet bekend of heeft de verstandelijke beperking een niet-genetische oorzaak. Door de ontwikkelingen van nieuwe technieken de laatste jaren kunnen we genetische oorzaken steeds beter opsporen.

Onder niet-genetische oorzaken vallen bijvoorbeeld oorzaken rondom de zwangerschap, zoals een infectie met bacteriën of virussen als toxoplasmose, rode hond, cytomegalovirus, of herpes. Ook het gebruik van alcohol of drugs kan een oorzaak zijn, maar ook complicaties rondom de bevalling zelf zoals zuurstoftekort, of bloedingen in de hersenen en de gevolgen van vroeggeboorte. Soms is het hersenletsel niet aangeboren, maar ontstaat het na de geboorte door bijvoorbeeld een ongeluk of na een hersenvliesontsteking. 

Genetische oorzaken ontstaan door chromosoomafwijkingen of monogene afwijkingen (afwijking in een enkel gen). In ongeveer een kwart van de gevallen is een chromosoomafwijking de oorzaak en in acht procent van alle patiënten is er sprake van het Downsyndroom (trisomie 21: de aanwezigheid van drie chromosomen van nummer 21 in plaats van twee). Een genetische oorzaak van een verstandelijke beperking is vaak een de novo (spontane) mutatie in een van de 20.000 genen die een mens heeft. Een dergelijke afwijking komt dus in de betreffende familie niet voor en kan alleen worden doorgegeven als de aangedane persoon zelf kinderen zou krijgen. Dit ontdekten onderzoekers van het Radboudumc.

Technology centers Genomics en Biobank

De Technology Centers van het Radboudumc stellen state-of-the art faciliteiten (kennis en technologie) beschikbaar voor mensen binnen én buiten het Radboudumc.

lees meer

Technology centers Genomics en Biobank

De Technology Centers van het Radboudumc stellen state-of-the art faciliteiten (kennis en technologie) beschikbaar voor mensen binnen én buiten het Radboudumc.

Genomics

Het Genomics Technology Center is een onderdeel van de afdeling Genetica van het Radboudumc. Hier wordt erfelijk materiaal onderzocht op afwijkingen voor zowel diagnostiek als onderzoeksdoeleinden. Zo kunnen zij een non-invasieve prenatale test (NIPT) uitvoeren, hebben zij een database van erfelijk materiaal en kunnen er meerdere personen tegelijkertijd getest worden.

Biobank

De Radboud Biobank is een centraal punt voor het verzamelen, opslaan en beheren van lichaamsmateriaal. Dit materiaal is afkomstig van goed gedocumenteerde patiënten. Onderzoekers kunnen met deze gegevens grensverleggend onderzoek doen naar toepassingen voor mensen met een bepaalde ziekte. De biobank Intellectual Disability verzamelt lichaamsmateriaal en klinische gegevens van mensen met een ontwikkelingsachterstand.
inloggen