Hulspas weet het | U bent een samenraapsel

COLUMN - Op het schoolbord zag het er zo indrukwekkend uit. Die bevruchte eicel, die wist wat ze deed. Eerst verdubbelde ze haar DNA en dan veranderde ze langzaam van één, heel netjes, in twee bolletjes. En de kern deed ondertussen exact hetzelfde. Er verschenen lichaampjes, die maakten draden, en die trokken de kern hoepla uit elkaar. Effe verder knijpen en je had twee cellen. En daarna waren er vier. En daarna acht. Het was zo helder als wiskunde. En daarom, zo leerden we, hebben alle cellen in ons lichaam allemaal hetzelfde DNA.

Allemaal niet waar, weten we sinds kort. Want het is sinds kort mogelijk om een aantal lichaamscellen van een individu te nemen en daarvan ‘effe snel’ het genoom in kaart te brengen. En als je dat doet, blijkt iets heel anders. Dan blijkt dat we allemaal eigenlijk uit een bonte familie van cellen bestaan. Dat het DNA in het brein heel anders kan zijn dan in het hart, of het bloed. Toch van belang als we op zoek gaan naar genetische afwijkingen.

Die deling, die er op het schoolbord zo keurig uit ziet, is in de praktijk vaak helemaal niet zo keurig. Er kan van alles misgaan. Dezelfde (twee) chromosomen eindigen in dezelfde cel. Chromosomen kunnen breken, of delen van chromosomen hangen ineens aan een ander chromosoom. Of er is sprake van een ‘gewone’ mutatie. In de meeste gevallen sterven afwijkende cellen vrij snel, of ze kunnen zich niet verder vermenigvuldigen. Dan is er niks aan de hand. Maar het is natuurlijk ook mogelijk dat één van de afwijkelingen daar géén last van heeft en net als de rest vrolijk verder gaat met delen. Dan krijgt het embryo dus een afwijkende cellijn aan boord. En die cellen die kunnen in de loop der weken overal terechtkomen.

Het wordt een stapelings- of zo u wilt splitsingsproces. Elke levensvatbare genetische variant ontwikkelt weer nieuwe mutaties, zodat het genoom van een mens uiteindelijk, dat wil zeggen het genoom dat hij wérkelijk in zijn lichaam meedraagt, een soort van stamboom is van steeds weer vertakkende cellijnen. Het aantal levensvatbare mutaties kan behoorlijk oplopen, zo weten we sinds kort (sinds we dat ‘effe snel’ kunnen onderzoeken). Vorig jaar bijvoorbeeld publiceerden Young Seok Ju en collega’s een paper in Nature waarbij ze de bloedcellen van zo’n 240 vrouwen onderzochten, en ontdekten dat elke deelnemer rond de 160 mutaties met zich meedroeg. Het onderzoek hiernaar staat nog in de kinderschoenen (haha!) maar een recent artikel in de New York Times biedt een mooi overzicht van wat er gaande is.

U kunt zich voorstellen wat dat betekent voor het genetisch onderzoek. Wie bij een bepaalde kwaal op zoek gaat naar een mogelijke genetische oorzaak, kan voortaan geen genoegen nemen een enkel celletje uit een bloedmonster of wangslijmvlies. Die cellen kunnen op een ‘tak’ zitten die met de kwaal niks te maken heeft. Het heeft zélfs geen zin een monster uit het betreffende slecht functionerende orgaan te nemen want dat orgaan zou heel goed kunnen bestaan uit een mix van cellen waarvan een deel wél en een ander deel níet schuldig is. Ruim bemonsteren en de DNA-sequenties goed vergelijken is de enige oplossing. Dat zou een verdachte mutatie in een deel van het weefsel aan het licht kunnen brengen. En dan nóg kan de ziekte het resultaat zijn van een wisselwerking tussen die verschillende cel-DNA-typen.

Er is de afgelopen jaren heel wat afgezocht naar de genetische oorzaken achter een breed scala van kwalen, van hartfalen tot autisme. Het resultaat viel vaak tegen. Grote boosdoeners werden snel gevonden maar verder resteerde in veel gevallen slechts het vermoeden dat niet een, of een paar, maar heel veel genen een rol speelden. Dat onderzoek was dus vaak gebaseerd op een beperkt aantal DNA-monsters. Want ja, in al onze cellen zit toch hetzelfde DNA?! Nee dus. We moeten waarschijnlijk in veel gevallen opnieuw beginnen, En niet meer zo naïef zijn. Wie weet komt er dan een helderder resultaat uit de bus. Misschien. Misschien ontdekken we straks weer heel iets anders.

  1. 1

    Heeft dit nog gevolgen voor het gebruik van DNA-sporen in rechtszaken?
    Wijkt het DNA in wangslijm af van het DNA in sperma?

    (blijkbaar niet noemenswaardig, anders zou een verdachte niet d.m.v. DNA geïdentificeerd worden kunnen. Of politie analyseert het DNA niet goed, natuurlijk).

  2. 2

    dat elke deelnemer rond de 160 mutaties met zich meedroeg.

    Het menselijk lichaam bevat zo’n 100 miljard cellen. Elke cel bevat zo’n 25.000 genen, op basis van 3,2 miljard basenparen. 160 mutaties is dan bizar. Bizar weinig, om precies te zijn.

  3. 3

    @2: En dan speelt nog mee dat mensen heterozygoot zijn.
    Wij hebben als het ware ons DNA dubbel (het zijn niet exacte kopieën, maar soms kan een gebrek in 1 streng opgevangen worden door de andere streng).

    En anders heb ik het verkeerd begrepen….
    (en hoop ik dat Bismarck mij corrigeert).

  4. 5

    @3: Je bedoelt vast diploïde waar je heterozygoot zegt en chromosoom waar je streng zegt, verder klopt het aardig. Maar ik hou het meer op #2: De genetische variatie binnen je lichaam is zo klein dat #0 nogal overdreven overkomt. Het is wel zo dat een enkele mutatie (of een chromosoom te veel/te weinig) in een cellijn fenotypisch enorme gevolgen kan hebben. Maar de kans dat het geen enkel gevolg heeft is veel groter.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

| Registreren