Page content
Section menu
Main menu
Associative links
Page content:
Nederlands

Ik gen dus ik ben


CellMatters! Een beter zelf begint bij je milieu

Stel je eens voor dat het plotseling extreem koud wordt. Een nieuwe ijstijd. Welke opties heb je dan? Je kunt warme kleren aantrekken, je huis extra isoleren, flink stoken en wellicht kun je vetreserves aanmaken door veel te eten… Maar zou het niet ideaal zijn als we onder deze omstandigheden spontaan een vachtje konden laten groeien?

Een mens heeft van nature geen lekker warme bontjas; dit heeft allemaal te maken met de streepjescode van onze genen ©Vladimir Melwik.
Een mens heeft van nature geen lekker warme bontjas; dit heeft allemaal te maken met de streepjescode van onze genen ©Vladimir Melwik.
In de loop der evolutie heeft natuurlijke selectie gezorgd voor de nodige wijzigingen in de uiterlijke kenmerken van al het leven op aarde. Schalen werden schubben, vinnen werden poten en poten werden vleugels. Door natuurlijke selectie werden – en worden - sommige eigenschappen voorgetrokken en andere benadeeld. Hebben deze eigenschappen een genetische basis, dan wordt er tegelijkertijd op de onderliggende genen geselecteerd. Het gevolg hiervan is dat het genoom van mens, dier, plant, schimmel en bacterie in loop der jaren steeds verandert.
De menselijke evolutie ©Risteski Goce.
De menselijke evolutie ©Risteski Goce.
Adaptatie is de sleutel tot overleving. Je evolutionaire succes hangt af van je vermogen je aan te passen aan de eisen die de omgeving stelt én het tempo waarmee je dit doet. Voor ons mensen is adaptatie een kwestie van lange adem. Wij zijn afhankelijk van toevallige genetische variaties veroorzaakt door mutaties en recombinaties. Deze worden meestal gecorrigeerd, maar zo nu en dan wordt er eentje over het hoofd gezien. Of dit voordelig of nadelig uitpakt, hangt af van je leefomgeving. Komt het ‘foutje’ van pas, dan lopen er tientallen jaren later meerdere mensen met dezelfde genetische variatie rond. Pakt de mutatie nadelig uit, dan verdwijnt deze uiteindelijk weer. Dit proces duurt vele generaties lang. Met onze relatief trage voortplanting en langzame groei zijn we genetisch gezien dus niet echt flexibel. Een volgende ijstijd zullen we vermoedelijk niet overleven. Althans, niet zonder nieuwe technologische hulpmiddelen...
De individuele mens is erg beperkt in zijn aanpassingsmogelijkheden ©Chris Harvey.
De individuele mens is erg beperkt in zijn aanpassingsmogelijkheden ©Chris Harvey.
Nee, de echte evolutionaire revolutionairen zijn bacteriën. Ze vallen minder op, maar ze zijn ruimschoots in de meerderheid. Dankzij een snelle groei gecombineerd met de mogelijkheid genetisch materiaal op te nemen, kunnen bacteriën zich razendsnel aanpassen aan een steeds veranderend milieu. Dit geldt voor individuele bacteriën en daarmee voor bacteriesoorten. Dankzij het opnemen van ‘vreemd’ DNA en het inbouwen van dit DNA in het eigen genoom kan een bacterie ter plekke nieuwe eigenschappen verwerven!
In ons DNA, de bouwstenen van ons lichaam, liggen al onze eigenschappen opgeslagen. Hoe zit dat bij een bacterie?
In ons DNA, de bouwstenen van ons lichaam, liggen al onze eigenschappen opgeslagen. Hoe zit dat bij een bacterie?
In de Science LinX game CellMatters is dit dé manier om te overleven. In de game ben je een bacterie die allerlei obstakels moet overwinnen. Je vergroot je overlevingskansen door stukjes DNA op te nemen en zo nieuwe eigenschappen te verwerven. Dit kan DNA zijn dat ‘vrij’ beschikbaar is, afkomstig van een dode bacteriën in de omgeving. Je kan ook aan nieuwe eigenschappen komen door actief DNA met een andere bacterie uit te wisselen. Bovendien dragen spontane mutaties nog bij aan veranderingen in het DNA. Al spelende ontdekt je hoe vindingrijk en flexibel bacteriën zijn.
Een fabriek in een potje: Genetisch aangepaste bacteriën geven je een energie-boost door moeilijk te verteren proteïnen in je maag te verteren!
Een fabriek in een potje: Genetisch aangepaste bacteriën geven je een energie-boost door moeilijk te verteren proteïnen in je maag te verteren!
In de realiteit maken onze onderzoekers in het ‘Groningen Biomolecular Sciences & Biotechnology Institute’ (GBB) dankbaar gebruik van de genetische flexibiliteit van bacteriën. Zij doen o.a. onderzoek naar het inzetten van bacteriën als bio-fabriekjes. Fabriekjes die ons helpen bij de productie van nieuwe geneesmiddelen, betere voeding of bij het afbreken van schadelijke stoffen. De onderzoekers passen het genoom van een bacterie zodanig aan dat het schepseltje bijvoorbeeld smaakstoffen produceert, of stoffen die helpen bij de afbraak van pesticiden. 
Bij het GBB wordt onder andere onderzocht hoe bacteriën ons kunnen helpen bij de productie van geneesmiddelen of de afbraak van bepaalde schadelijke stoffen ©Tischenko Irina.
Bij het GBB wordt onder andere onderzocht hoe bacteriën ons kunnen helpen bij de productie van geneesmiddelen of de afbraak van bepaalde schadelijke stoffen ©Tischenko Irina.
Een typisch menselijk trucje: andere organismen inzetten om onze eigen overlevingskansen te vergroten. Wij hebben ons evolutionaire succes voor een groot deel te danken aan ons vermogen de omgeving aan te passen aan onze wensen in plaats van andersom. Het begon met het maken van vuur, toen het bewerken van land en veehouderij en onderhand zijn we zover dat we zelfs bacteriën voor ons laten werken! En dat alles bij gebrek aan voldoende eigen genetische flexibiliteit…
De mens weet inmiddels slim gebruik te maken van de eigenschappen van andere organismen om daarmee de eigen overlevingskansen te vergroten ©Teng Wei.
De mens weet inmiddels slim gebruik te maken van de eigenschappen van andere organismen om daarmee de eigen overlevingskansen te vergroten ©Teng Wei.

Links

Colofon
Bijzondere dank aan: dr. Marco Fraaije, dr. Alex de Vries, dr. Andy-Mark Thunnisse, prof. dr. Bert Poolman, prof. dr. Oscar Kuipers en Marlies Westerhof. Neem contact op met iemand van Science LinX indien je hier ook genoemd zou moeten worden.


Auteur

drs. Siëlle Gramser

Last modified:June 18, 2009 16:06
Associative links:
 
Current section:

IkGenDusIkBen