Is de CRISPR-genschaar echt zo veilig als voorgesteld?

Menselijke embryo

Een menselijke embryo bestaand uit acht cellen

Op diverse plaatsen, ook in dit blog, is de loftrompet gestoken over de CRISPR/Cas9-genschaar. Er zijn weliswaar studies waaruit blijkt dat CRISPR ook op ongewenste plaatsen mutaties aanbrengt in het genoom, maar over het algemeen wordt de genschaar als nauwkeurig en betrouwbaar gekenschetst door onderzoekers; onderhand al (bijna?) ‘menswaardig’. Toch zijn er ook nog steeds onderzoekers die waarschuwen voorzichtig te zijn met de CRISPR-techniek. “Er zijn nog steeds veel onbeantwoorde vragen”, zegt embryoloog Anthony Perry van de universiteit van Bath (Eng) . Die zullen moeten worden beantwoord vooraleer CRISPR kan worden losgelaten op de mensheid, vinden onderzoekers. Lees verder

Een nieuwe manier om in vivo genen te repareren

Niet-homologe en homologe DNA-reparatie

Niet-homologe (links) en homologe DNA-reparatie

Het is opvallend maar in Saoedi-Arabië schijnen ze ook aan genoombewerking te doen, om precieze te zijn: aan de Koning Abdoela-universiteit. Daar zeggen ze nu dat onderzoekers een nieuwe methode hebben ontwikkeld om met behulp van de befaamde CRISPR/Cas9-‘knipper’ genen in levende organismen te repareren voor zowel delende als niet-delende cellen. Vooral dat laatste schijnt bijzonder te zijn. De nieuwe methode zou met succes bij ratten zijn uitgeprobeerd. Lees verder

Homologe genen vinden elkaar zonder hulp (lijkt het)

Homologe recombinatie

Links het schema van de homologe recombinatie bij een DNA-breuk. Rechts het simpelweg aan elkaar plakken van de gebroken delen

Identieke stukken DNA kunnen elkaar vinden zonder dat ze daarbij geholpen hoeven worden door andere stoffen. Die theorie bestond al, maar nu schijnen onderzoekers van het Imperial College in Londen en van de Amerikaanse Harvard-universiteit dat te hebben aangetoond aan stukjes dubbelstrenging DNA. Het zou de vierde onafhankelijke demonstratie in glas zijn (dus niet in de cel), waarbij die aantrekking tussen dezelfde basevolgorde op het DNA is aangetoond en daarmee een nieuw bewijs dat de homologe gebieden op, dubbelstrengig DNA elkaar ‘herkennen’. Dat zou dan toch nog eerst in een levende cel moeten worden bewezen. Lees verder

DNA-reparatie blijkt ingewikkeld proces

Reparatie van DNA

Een vrij impressie van DNA-reparatie door S. Colmenares. Het heterochromatine wordt voorgesteld als de zon, met zonnevlammen waar de reparatie plaatsvindt door reparatie-enzymen (geel en blauw) (afb: Chiolo-lab)

Zo’n levende cel zit knap (en) ingewikkeld in elkaar. Ik word niet moe dat te zeggen. Een van de vele fraaie systemen in de cel is de DNA-reparatie om te voorkomen dat er gekke dingen gebeuren in die cel (en vervolgens mogelijk in het hele meercellige organisme). Dat gigantische molecuul, uitgerekt zo’n 2 meter (!), zit opgepropt in een kern met een membraan er omheen. Dat membraan blijkt niet alleen om het levensmolecuul te beschermen tegen ongewenste gasten, maar schijnt ook te helpen bij reparatie, zo ontdekten onderzoekers van de universiteit van Zuid-Californië. Onderzoekers van de Vanderbilt-universiteit in Nashville vonden dat het enzym glycosylase AlkD DNA repareert op een bijzondere manier. Het wordt allemaal knap ingewikkeld.

Lees verder

Mogelijke werking DNA-reparatie verklaard

De hOGG1-schaar

De hOGG1-schaar (afb: JACS)

Het is en blijft een prachtig systeem, die hele genetische mikmak, met zijn al zijn subtiele en vernuftige regelmechanismes. Vernuftig is natuurlijk niet het goede woord, want daar komt opzet bij kijken, maar toch. Een van die prachtige subsystemen in de genetische machinerie is de DNA-reparatie. Er gaat wel eens wat mis, vooral bij celdeling, en dan worden die foutjes meestal hersteld. Onderzoekers van de Ludwig-Maximilian-universiteit in München denken nu, op basis van kwantummechanische computersimulaties, te weten hoe dat systeem werkt, heel anders dan tot nu toe gedacht is. Eerst wordt het ‘geraamte’ van het DNA ‘gekraakt’ en vervolgens worden de defecte delen weggenomen. Hun bevindingen hebben ze opgeschreven twee artikelen: een in JACS en een in Nature.

Lees verder

Alternatief DNA-reparatiesysteem ontdekt

Lus in DNA met breuk

Zo zou een lus in het DNA er ongeveer uit zien. De breuk zit bij de rode pijl (afb: Nadezjda Gerasimova et al)

In het DNA liggen de codes voor eiwitten vast en daarmee het voortbestaan van een ingewikkeld systeem dat leven heet. Er gaat wel eens wat fout met dat DNA en er is voorzien in een reparatiesysteem om dat beschadigde DNA te herstellen. Dat enorme molecuul is echter voor een belangrijk deel ‘ingepakt’ in eiwitten die histonen worden genoemd, tezamen het chromatine genoemd, die die reparatie zouden (kunnen) bemoeilijken. Russische onderzoekers schijnen een mechanisme te hebben ontdekt, dat de cel in staat stelt ook die schade te repareren.
Lees verder

Niet alle genen even mutatiegevoelig

Ben Lehner (EMBL)

Ben Lehner (EMBL)

Uit onderzoek aan 17 miljoen mutaties bij 650 kankerpatiënten blijkt dat niet alle genen even mutatiegevoelig zijn. Er zijn grote verschillen die zouden worden veroorzaakt door het systeem dat DNA repareert, de ‘DNA-speller’. Dat mechanisme is vooral gespitst op de belangrijkste delen van de chromosomen, waar de belangrijkste, actieve genen huizen. Het onderzoek werd uitgevoerd door twee wetenschappers van het Europese lab voor microbiologie (EMBL) in Barcelona.
Lees verder

DNA-reparatie-eiwit als mogelijk kanker’medicijn’

Reparatie van beschadigd DNA

Reparatie van beschadigd DNA

Onderzoekers van de particuliere Case Western Reserve-universiteit in Cleveland (Ohio, VS) denken met een tweesporenbenadering een geducht wapen tegen kanker te hebben. Het eerste spoor is het stimuleren van de aanmaak van het tumoronderdrukkende eiwit 53BP1, waarna de kankercellen het pad naar hun vernietiging inslaan. De finale afmakers zijn toch weer bestraling en/of chemotherapie. 53BP1 speelt een belangrijke rol in het herstellen van schade aan DNA.  Er is weer sprake van een ‘doorbraak’, maar voorlopig moet het idee allereerst nog in dierproeven zijn deugdelijkheid aannemelijk maken.
Lees verder

Kankercellen werken aan hun eigen ‘eeuwige’ leven

Alternatieve verlenging van telomeren (ALT)

Dit plaatje zou duidelijk moeten maken hoe die telomeren langer worden (afb: Cell)

Terwijl bij gewone cellen de uiteinden van de chromosomen, de telomeren, steeds korter worden, hebben kankercellen een manier gevonden om die telomeren op lengte te houden en zo hun eigen leven te rekken. Het is ironisch: cellen die dood en verderf zaaien hebben zelf de weg naar het ‘eeuwige’ leven gevonden. Amerikaanse onderzoekers denken nu te weten hoe kankercellen dat kunstje flikken. Lees verder

DNA niet gerepareerd bij celdeling vanwege telomeren

Telomerensamensmelting

Als het celreparatiemechanisme tijdens de celdeling werkt, wat normaal niet het geval is, werden sommige telomeren (rood) met elkaar verbonden (pijlen)

Het reparatie-mechanisme voor DNA in cellen is wezenlijk voor onze gezondheid. Voortdurend worden in de cel reparaties uitgevoerd, maar juist op het moment dat het belangrijk is dat het DNA netjes wordt doorgegeven (tijdens de celdeling), wordt dat mechanisme buiten werking gesteld. Een van de vele mysteries van (in) het leven. Volgens onderzoekers van het Mount Sinaï-ziekenhuis in Toronto heeft dat te maken met de telomeren, de uitlopers van de chromosomen waaruit het DNA bestaat, die tijdens de celdeling worden gezien als defecten. Lees verder