DNA van moeder muteert in groepjes

Erfelijkheid Ieder kind wordt geboren met DNA-mutaties die zijn vader of moeder niet hebben. Bij oudere ouders ontstaan meer mutaties.

Alle kinderen worden geboren met nieuwe DNA-mutaties. Die veroorzaken soms ziekte. En ze drijven de evolutie. Foto Robin Utrecht/HH

Kinderen van oudere vaders of moeders hebben meer nieuwe mutaties in hun DNA die niet bij hun vader of moeder voorkomen. Daarmee hebben kinderen van oudere ouders een grotere kans op een aangeboren ziekte. Oudere moeders geven minder mutaties door dan oudere vaders. Nu is ontdekt dat mutaties in DNA afkomstig van de moeder anders verdeeld zijn over het DNA dan mutaties in vaders DNA.

Onderzoekers onder leiding van bioinformaticus Christian Gilissen van het Radboudumc in Nijmegen analyseerden het complete DNA van bijna 1.300 Amerikaanse kinderen en hun beide ouders. Het is een van de grootste onderzoeken naar het effect van oudere leeftijd op DNA-veranderingen tot nu toe. Nieuwe mutaties zijn te vinden door het DNA van moeder, vader en kind te vergelijken. De resultaten verschenen maandag in Nature Genetics.

Lees hier meer over DNA-mutaties bij oudere vaders

Nieuwe mutaties in het DNA ontstaan spontaan, als tijdens het kopiëren van een DNA-molecuul een verkeerde base wordt ingebouwd. Dat gebeurt ook in de cellen waaruit geslachtscellen ontstaan. Die mutaties komen terecht in het kind dat daaruit geboren wordt. Ieder kind heeft gemiddeld 50 tot 100 van die kleine veranderingen in het DNA. Op de verkeerde plek, bijvoorbeeld midden in een belangrijk gen, kan een mutatie de oorzaak zijn van ziekte. Bij zeker de helft van de kinderen met een ernstige verstandelijke beperking is een nieuwe mutatie de oorzaak. Tegelijkertijd is die variatie in het DNA een belangrijke motor achter de evolutie; de verandering kan ook voordeel opleveren.

Eén extra mutatie

Bij vaders zorgt ieder levensjaar erbij voor gemiddeld één extra mutatie. Bij oudere moeders is dat effect kleiner, daar krijgt een kind één extra mutatie mee voor iedere vier jaar dat de moeder ouder is.

Het weerspiegelt het verschil in biologie, legt Gilissen uit: „Mannen maken tijdens hun hele leven nieuwe spermacellen aan. Dat betekent dat het DNA heel vaak gekopieerd moet worden, met iedere keer een risico op fouten. Vrouwen hebben voor hun geboorte hun eicelvoorraad aangelegd. Daar speelt het kopiëren van DNA dus minder een rol. Hoe de mutaties erin sluipen is nog onduidelijk. Hoe langer je iets bewaart, hoe meer de kwaliteit achteruit gaat.”

De onderzoekers vonden dat twee of meer mutaties van oudere moeders vaak heel dicht bij elkaar liggen. Bij oudere vaders zijn die mutaties veel gelijker verdeeld over de chromosomen. Bij moeders concentreren mutaties zich met stijgende leeftijd in groepen, voornamelijk in gebieden op de chromosomen 8, 9 en 16. Van die gebieden is bekend dat er bij oudere moeders meer herschikking van de genen (recombinatie) plaatsvindt, waarbij de DNA-keten even middendoor breekt. „Deze zogeheten dubbelstrengsbreuken zijn gevaarlijk”, zegt Gilissen, „Want bij de reparatie ervan kunnen gemakkelijk fouten ontstaan.”

Downsyndroom

Waarom wordt het DNA van moeders überhaupt herschikt? Eén idee was dat daarmee het ontstaan van embryo’s wordt tegengegaan met een verkeerd chromosoomaantal, zoals bij het syndroom van Down waarbij er drie in plaats van twee chromosomen 21 in iedere lichaamscel zitten. Gilissen: „Wij laten zien dat die extra recombinaties misschien ook een nadeel hebben: een groter aantal mutaties.”