Reparatie van DNA-breuken verder ontrafeld

LUMC-onderzoekers verschaffen nieuw inzicht in wat er komt kijken bij het repareren van een breuk in ons erfelijk materiaal (DNA). Als hierbij iets fout gaat, ligt kanker op de loer. Het artikel is op donderdag 18 februari verschenen in het prestigieuze tijdschrift Molecular Cell.

Het DNA in al onze cellen raakt duizenden keren per dag beschadigd. Het is van levensbelang dat de cel die schade goed repareert. LUMC-onderzoekers ontrafelen nu weer een stukje van de DNA-reparatiepuzzel. Zij bestudeerden DNA-breuken, een van de ergste vormen van DNA-schade.

Ze ontstaan bijvoorbeeld door ioniserende straling uit de ruimte waaraan we op aarde altijd blootstaan. We lopen een extra dosis op als we een vliegreis maken of een röntgenfoto laten maken.

Reparatiemethode
Van een DNA-breuk is sprake wanneer één van onze 46 chromosomen (de eenheden waaruit ons erfelijk materiaal bestaat) uiteenvalt in twee delen. Die moeten weer zo netjes mogelijk aan elkaar gelijmd worden om het genetisch materiaal intact te houden, vertellen dr. Haico van Attikum en dr. Martijn Luijsterburg van de afdeling Humane Genetica van het LUMC.

De onderzoekers bestudeerden de methode die cellen het meest gebruiken om gebroken DNA te plakken, de zogenaamde niet-homologe end-joining. Ze beschrijven in Molecular Cell welke moleculen daarbij betrokken zijn. Luijsterburg: “Als eerste komt PARP1, dat direct aan de uiteinden van de DNA-breuken bindt. Door deze binding verandert het als het ware in een wapperend vlaggetje, waardoor andere moleculen weten waar ze moeten zijn.”

Een molecuul dat op het vlaggetje afkomt is CHD2.“Dat zorgt ervoor dat het materiaal waarin het DNA verpakt zit, het chromatine, meer open komt te staan. Die extra ruimte hebben de reparatie-eiwitten nodig om hun werk te doen”, legt Van Attikum uit. Eerst wordt een van de belangrijke bouwstenen van chromatine, histon 3, ingewisseld voor een iets andere variant, histon 3.3.  Dan is de weg vrij voor de reparatie-eiwitten, die de breuk vaak zonder blijvende schade repareren.

Patiënten met mutaties
Nu ze het reparatieproces zo goed in beeld hebben, willen de onderzoekers uitzoeken wat er gebeurt in cellen waarin de DNA-reparatie hapert. “We hebben gezien dat cellen zonder CHD2 en histon 3.3 sneller dood gaan als ze DNA-schade oplopen”, vertelt Luijsterburg. “Maar we willen ook onderzoeken of ze zich eerder ontwikkelen tot kankercellen, omdat dan misschien vaker verkeerde uiteinden aan elkaar worden geplakt”, aldus Van Attikum. “Daarnaast zijn we geïnteresseerd in patiënten met mutaties in genen voor PARP1, CHD2 en histon 3.3 om de link met het ontstaan van ziektes beter te begrijpen. Mogelijk krijgen zij bijvoorbeeld al op jonge leeftijd kanker of problemen met het afweersysteem.”

Redactie Medicalfacts/ Janine Budding

https://www.medicalfacts.nl

Ik heb mij gespecialiseerd in interactief nieuws voor zorgverleners, zodat zorgverleners elke dag weer op de hoogte zijn van het nieuws wat voor hen relevant kan zijn. Zowel lekennieuws als nieuws specifiek voor zorgverleners en voorschrijvers. Social Media, Womens Health, Patient advocacy, patient empowerment, personalized medicine & Zorg 2.0 en het sociaal domein zijn voor mij speerpunten om extra aandacht aan te besteden.

Ik studeerde fysiotherapie en Health Care bedrijfskunde. Daarnaast ben ik geregistreerd Onafhankelijk cliëntondersteuner en mantelzorgmakelaar. Ik heb veel ervaring in diverse functies in de zorg, het sociaal domein en medische-, farmaceutische industrie, nationaal en internationaal. En heb brede medische kennis van de meeste specialismen in de zorg. En van de zorgwetten waaruit de zorg wordt geregeld en gefinancierd. Ik ga jaarlijks naar de meeste toonaangevende medisch congressen in Europa en Amerika om mijn kennis up-to-date te houden en bij te blijven op de laatste ontwikkelingen en innovaties. Momenteel ben doe ik een Master toegepaste psychologie.

De berichten van mij op deze weblog vormen geen afspiegeling van strategie, beleid of richting van een werkgever noch zijn het werkzaamheden van of voor een opdrachtgever of werkgever.