Hoe ons lichaam gebroken DNA herstelt

VU-onderzoekers onderzochten hoe ons lichaam gebroken DNA repareert. Met een zelfontwikkelde baanbrekende technologie legden ze voor het eerst eiwitbruggen bloot, die cruciaal zijn in dit herstelproces. Natuurkundige Ineke Brouwer onderzocht dit proces voor haar promotieonderzoek.

Over het bestaan van de brugstructuur werd wel gespeculeerd, met de technologie is het nu mogelijk om deze daadwerkelijk te zien. Met de nieuwe methode kunnen de uiteinden van twee afzonderlijke DNA-strengen door middel van optische pincetten worden vastgepakt en gemanipuleerd. Hierdoor kon Brouwer  voor het eerst individuele eiwitten die een cruciale rol spelen in het repareren van gebroken DNA bestuderen. Een paper over dit onderzoek is onlangs gepubliceerd in Nature.

Klittenband

Ons DNA breekt continu, door normale processen in de cel, maar ook door externe factoren als zonlicht. Als deze breuken niet gerepareerd worden, kan dit leiden tot onwenselijke mutaties en zelfs kanker. Eén van de meest schadelijke soorten schade aan het DNA is een dubbelstrengs-breuk, waarbij het DNA uiteen valt in twee losse stukken. Ondanks het vele onderzoek dat eerder is gedaan aan de individuele spelers in dit reparatiemechanisme, zijn enkele cruciale stappen, zoals hoe de einden van de DNA-fragmenten daadwerkelijk bij elkaar gebracht worden, nog onbekend. Brouwer bestudeerde de eiwitten en zag hoe het herstelproces van zo’n breuk in zijn werk gaat.  De complexen van twee verschillende eiwitten (XRCC4 en XLF) blijken in staat bruggen te vormen tussen gebroken DNA-strengen en zo de strengen bij elkaar houden. Deze bruggen hebben verrassende eigenschappen: aan de ene kant zijn ze heel sterk, maar aan de andere kant zijn ze mobiel en kunnen dus langs het DNA schuiven.

“Deze verbinding is als klittenband: het is erg sterk, maar kan toch gemakkelijk aangepast en verplaatst worden. Op deze manier wordt heel snel een verbinding gevormd tussen DNA-fragmenten, maar kan deze verbinding gemakkelijk verplaatst worden. Zo blijven de einden toegankelijk om door andere eiwitten verder gerepareerd te worden,” legt Brouwer uit.

Baanbrekende technologie

De onderzoekers hebben met dit instrument een dubbelstrengs-breuk kunnen induceren en de respons van de reparatie-eiwitten in beeld kunnen brengen. Deze baanbrekende technologie wordt op commerciële basis via het VU spin-off bedrijf LUMICKS b.v. beschikbaar gesteld voor wetenschappers over de hele wereld.

Meer informatie over het proefschrift in VU-DARE

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.