Genexpressieanalyse met behulp van DNA-microarrays

- Parallel to the efforts to unravel the human genome code, techniques are currently being developed to analyse the activity of all genes and proteins in a cell population or tissue.

- The most advanced of these functional genomic techniques is that used to study gene expression using DNA microarrays, also known as ‘DNA chips’. This allows the expression of thousands of different genes to be compared in two different samples (for example, one from a sick person and one from a healthy one). Bioinformatics is essential in this technique.

- The expression profiles obtained in this way can be used to characterise complex biological situations (e.g., cell division and apoptosis) and diseases. There have already been reports on the opportunities in the diagnostic work-up for leukaemias and breast cancer.

- There are also applications on the more basic level, such as discovering precisely how the transcription apparatus works, and finding new genes and identifying their role.

- The use of microarrays in medicine is still in its infancy. It is anticipated that this and similar genome-wide analysis techniques will help in the elucidation of pathophysiological mechanisms, in making diagnoses and prognoses, and in monitoring treatment.

- The justifiable enthusiasm should, however, be accompanied by quality control, international standardisation and a critical approach towards the interpretation of results.

Samenvatting

- Gelijktijdig met de ontrafeling van de code van het humane genoom worden momenteel technieken ontwikkeld om de activiteit van alle in een celpopulatie of weefsel aanwezige genen en eiwitten te analyseren.

- Het verst gevorderd van deze functionele genomische technieken is het bestuderen van genexpressie met DNA-microarrays, ook ‘DNA-chips’ genaamd. Hiermee kan men de expressie van duizenden verschillende genen tegelijkertijd vergelijken tussen 2 monsters (bijvoorbeeld een ziek en een gezond). Daarbij is de bio-informatica onmisbaar.

- Met de op deze manier verkregen expressieprofielen kunnen complexe biologische toestanden (bijvoorbeeld celdeling en apoptosis) en ziektebeelden worden gekarakteriseerd; er zijn inmiddels al rapportages over de mogelijkheden bij de diagnostiek van onder meer leukemieën en mammacarcinoom.

- Ook zijn er toepassingen op basaler gebied, het ontdekken van de precieze werking van het transcriptieapparaat, op het vinden van nieuwe genen en het ontdekken van hun werking.

- De toepassing van microarrays in de geneeskunde staat in haar kinderschoenen. Het ligt in de verwachting dat deze en soortgelijke genoombrede analysetechnieken hulp gaan bieden bij het ontrafelen van pathofysiologische mechanismen, bij het stellen van diagnose en prognose, en het vervolgen van therapie.

- Het gerechtvaardigde enthousiasme dient wel gepaard te gaan met kwaliteitscontrole, internationale standaardisering, en met een kritische houding jegens de interpretatie van resultaten.