Kinderen van na de ramp

Onderzoekers hebben aangetoond dat de ramp in Tsjernobyl ook erfelijke gevolgen kan hebben voor de generatie die na het ongeluk is geboren.

Lage stralingsdoses zijn gevaarlijker dan tot dusver door regelgevende instituten wordt aangenomen. Onderzoek naar de gevolgen van blootstelling aan straling na het reactorongeluk van Tsjernobyl in 1986 levert steeds meer aanwijzingen op dat ook lage stralingdoses al een groot biologisch effect kunnen hebben. Het blijkt dat veel kinderen van de vele duizenden bergingswerkers en schoonmakers (zogenoemde `liquidators', bijna uitsluitend mannen) die in de maanden na de ramp rond de verwoeste reactor werkzaam waren aanmerkelijk meer `spontane' DNA-veranderingen hebben opgedaan dan van nature te verwachten valt.

Het komende nummer (22 mei) van de Proceedings of the Royal Society: Biological Sciences brengt een artikel van een Israëlisch/Oekraïens onderzoeksteam, geleid door prof.dr. Eviatar Nevo van de Universiteit van Haifa, waarin dit wordt aangetoond. Het praktische deel van het werk werd uitgevoerd door de Israëlische promovenda Hava Weinberg. Zij publiceerde in 1999 al eerder met Nevo kort in de International Journal of Radiation Medicine (integraal op internet).

Nevo's groep vergeleek met DNA-fingerprinting het DNA uit bloedmonsters van 41 kinderen van liquidators die kort na de stralingsblootstelling van de vader waren verwekt, met het DNA van hun ouders. De bevindingen werden afgezet tegen eenzelfde onderzoek bij 22 kinderen van dezelfde liquidators die vóór de ramp waren verwekt en met 28 kinderen uit een streek in Oekraïne die nooit radioactief besmet is geweest.

DNA-fingerprinting richt zich op de enorme hoeveelheid niet-functioneel DNA in de menselijke chromosomen waarin bepaalde patronen van basenparen zich soms vele malen herhalen (satelliet-DNA). Omdat dit satelliet-DNA niet onderhevig is aan een selectiedruk is het zeer variabel en bezit vrijwel elk mens satelliet-DNA van unieke samenstelling. Satelliet-DNA muteert (ondergaat spontane overerfbare veranderingen) veel sneller dan ander DNA. Het materiaal laat zich met behulp van enzymen makkelijk vrij prepareren en daarna zichtbaar maken en verschijnt dan in de vorm van de bekende bandjes in de DNA-vingerafdruk die zo'n opvallende rol speelt in veel modern forensisch onderzoek.

In het DNA-profiel van kinderen waarvan de vader was blootgesteld aan de straling van de uitgebrande reactor werden veel bandjes zichtbaar die niet waren terug te voeren op het DNA van vader of moeder. Zij zijn dus het gevolg van een mutatie, een natuurlijke mutatie of een door de bijzondere gebeurtenissen geïnduceerde mutatie. Omdat de mutatie-frequentie wel een factor zeven hoger was dan die bij broertjes en zusjes die voor de ramp waren verwekt (en dan die bij kinderen uit het niet besmette deel van Oekraïne) concluderen Nevo en Weinberg dat het hier geen natuurlijke mutaties meer kunnen zijn. Zij achten het aannemelijk dat het kiemlijn-mutaties zijn, mutaties die optreden bij de vorming van de geslachtscellen.

STRALINGSDOSES

In theorie kunnen de mutaties in het DNA van de kinderen ook pas na de conceptie zijn opgelopen maar er is weinig reden om daarvan uit te gaan. In de eerste plaats zou dan een veel minder uitgesproken verschil met broertjes en zusjes zijn opgetreden. Maar ook, en vooral, blijkt er een overtuigende statistisch verband tussen het aantal mutaties en de dosis die de vader naar schatting op liep. Hoe langer hij als liquidator werkte hoe meer mutaties. De bewijsvoering is des te sterker omdat Weinberg et al. erin slaagden de invloed van de ouderdom van de ouders uit te sluiten. De onderzoekers menen dat zij hebben aangetoond dat (voorlopers van) manlijke geslachtscellen veel gevoeliger zijn voor lage stralingsdoses dan tot voor kort werd aangenomen.

Voorheen richtte men zich bij het onderzoek naar mogelijk genetische effecten van straling vooral op zichtbare veranderingen aan chromosomen, fysiologische afwijkingen (zoals een verminderde activiteit van een enzym) of misvormingen. De DNA-fingerprint methode is veel gevoeliger. Overigens ondervinden de kinderen die Weinberg onderzocht waarschijnlijk geen enkele hinder van de veranderingen in hun satelliet-DNA (de onderzoekers zwijgen daarover, evenals over een eventueel verhoogd aantal mutaties in het coderende DNA). De onderzochte kinderen behoren niet tot de 1800 veel oudere kinderen die door de radioactieve uitstoot van Tsjernobyl schildklierkanker opliepen, de voornaamste slachtoffers van de ramp.

Vijf jaar geleden meldde de Russische onderzoeker Yuri Dubrova al in Nature (25 april 1996) dat hij tot de overtuiging was gekomen dat de lage stralingsdoses die door volwassen bewoners van besmette gebieden rond Tsjernobyl waren opgelopen het aantal mutaties in de kiemlijn had vergroot. Ook Dubrova gebruikte DNA-fingerprinting en onderzocht DNA van een hondertal kinderen. Hij vond een mutatiefrequentie die twee keer zo hoog was als in de controlegroep, een hondertal Engelse kinderen. Ook hij concludeerde dat de mutatie vóór de conceptie moest zijn opgewekt. Dat hij maar een factor twee verschil met de controlegroep vond is misschien toe te schrijven aan het feit dat de ouders van deze kinderen een minder hoge stralingsdosis opliepen.

Op de conclusie van Dubrova kwam kritiek van de Japanse onderzoekers Satoh en Kodaira (Nature, 19 september 1996) die al jaren proberen genetische stralingseffecten bij de overlevenden van de atoombommen op Hiroshima en Nagasaki aan te tonen. Interessant genoeg zijn bij de (na 1945 verwekte) kinderen van de zogenoemde `atomic bomb survivors' nooit afwijkingen gevonden die statistisch overtuigend konden worden toegeschreven aan stralingsblootstelling van de ouders. Zèlfs niet met DNA-fingerprinting. Satoh en Kodaira verweten Dubrova dat de Engelse kinderen geen goede controle-groep vormden en sloten niet uit dat er slechts sprake was van leeftijdseffecten en van niet-radioactieve invloeden (chemische vervuiling, virus-infecties). Het onderzoek van Hava Weinberg komt volledig tegemoet aan de eisen die de Japanners stelden.