Folia.nl weekblad

> Elke cel van ons lichaam bevat hetzelfde DNA, maar dankzij epigenetische factoren wordt niet alle informatie tot expressie gebracht.
> Om de effecten van deze epigenetische factoren nauwkeurig te bestuderen is een nieuw testsysteem ontwikkeld.

Iedere cel in ons lichaam bevat precies hetzelfde DNA. Toch wordt de ene cel een hersencel en de andere een huidcel. Deze specificering wordt geregeld door de epigenetische code, die bepaalt welke genen tot expressie komen.
Een belangrijke vorm van epigenetische informatie vindt je in de ruimtelijke ordening van de chromatine. Chromatine dat tot expressie komt ligt vaak uitgevouwen in het midden van de kern, ‘onbelangrijke’ informatie wordt meestal opgerold en aan de kant geschoven.
Maartje Brink onderzocht het effect van bepaalde eiwitten op de ruimtelijke verdeling en de vouwing van chromatine, en vervolgens wat de nieuwe ruimtelijke structuur voor invloed had op de expressie van genen. Hiervoor ontwikkelde ze een nieuw, synthetisch epigenetisch test-systeem, waar nu een patent op rust. Dit systeem bestaat uit zoogdiercellen waarin op een bepaalde plek in het genoom een synthetisch stukje DNA met ‘regelknoppen' is ingebouwd, zodat de vouwing en het aflezen van DNA op deze specifieke plek kan worden gemeten en bestuurd.

Brink ontdekte dat de chromatine niet door elk eiwit dat genen uitzet ook netjes wordt opgerold. MeCP2 zet de genen uit, maar ontvouwt de chromatine juist tot een gigantische kluwen, alsof het het DNA voorbereidt om gen-expressie. Het eiwit HP1, dat veel voorkomt in strakgerolde chromatine en lijkt te helpen bij het oprollen van het chromatine en bij het uitzetten van de genen, blijkt in Brink’s studie alleen in eerste instantie een rol te spelen. Bij het weghalen van HP1 blijft het chromatine namelijk opgerold.
Brink bediscussieert de mogelijkheid om al de kennis over epigenetische regulatie samen te brengen en te digitaliseren, zodat met behulp van computermodellen op den duur het gedrag van een cel kan worden voorspeld. Zo kan dit onderzoek naast nieuwe fundamentele kennis ook inzicht leveren over epigenetische aandoeningen, zoals sommige soorten van kanker en diabetes. In combinatie met het nieuwe DNA-systeem zou dit kunnen bedragen aan de bestrijding van epigenetische aandoeningen.

Maartje Brink, Chromatin Architecture and the Orchestration of Gene Expression
Promotie: Donderdag 2 april 2009 (AK)