Erfelijkheid

Wie we zijn, zit voor een groot deel van voor onze geboorte in ons. Dit is zo voor mensen, dieren, planten en micro-organismen. De erfelijke informatie die we van onze ouders kregen, bepaalt immers een deel van onze eigenschappen. Maar ook onze omgeving en leefgewoonten spelen een rol.

 

Wat maakt jou tot de persoon die je bent? Hoe komt het dat je ziek wordt? En hoe verklaar je dat een bepaald pilletje je weer gezond maakt? Hoe verschillend zijn wij? Of lijken we juist allemaal op elkaar? Of misschien ook op dieren, of zelfs planten of gisten? Wat maakt deze organismen dan weer zo anders?

Genen laten zich lezen. Sinds de voltooiing van het menselijk genoomproject kunnen we steeds dieper in onze cellen graven. We achterhalen meer en meer wat er zich afspeelt, zowel in de cellen van mensen, dieren, planten als micro-organismen.

Elk individu heeft een unieke DNA-code

Elk van ons heeft  een uniek pakket aan erfelijke informatie. Dit wordt bepaald op het moment dat een zaadcel in een eicel binnendringt. De bevruchte eicel bevat een unieke combinatie van 46 chromosomen: 23 van de eicel en 23 van de zaadcel. Ze groeit uit tot een uniek individu.

 

Onze 46 chromosomen zijn bovendien een heel unieke combinatie.

Bij de halvering van het aantal chromosomen voor een eicel en een zaadcel wordt voor elk chromosoom een keuze gemaakt tussen de twee kopijen: het chromosoom van de vader of van de moeder. Dit levert een groot aantal mogelijke combinaties op. Voor één chromosoom zijn er twee mogelijkheden. Nemen we er nog een chromosoom bij, dan kunnen de vier volgende combinaties:

Chromosoom 1 vader + chromosoom 2 vader

Chromosoom 1 vader + chromosoom 2 moeder

Chromosoom 1 moeder + chromosoom 2 vader

Chromosoom 1 moeder + chromosoom 2 moeder

Indien deze keuze voor elk van de 23 chromosomen gemaakt wordt, zijn er 8,4 miljoen mogelijke combinaties bij de aanmaak van elke zaadcel en elke eicel.

 

Bovendien bestaat er een natuurlijk fenomeen dat het aantal mogelijkheden nog doet toenemen: recombinatie of crossing-over. Dit proces zorgt ervoor dat, nog voor een eicel of een zaadcel moet kiezen tussen chromosoomkopijen, de chromosomenparen DNA-fragmenten uitwisselen. Deze uitwisseling doet zich op elke plaats en binnen elk chromosomenpaar voor. Het erfelijke materiaal wordt als het ware over en weer gegooid, waardoor de basisinstructies van het leven herschikt worden tussen beide kopijen Gelukkig weten cellen goed wat ze doen en het gaat maar héél zelden fout. Recombinatie betekent eigenlijk dat een hoofdstuk uit het DNA-boek van de ene chromosoomkopij wordt geruild tegen een gelijkwaardig hoofdstuk uit de complementaire chromosoomkopij. Deze ruil gebeurt allerminst chaotisch, maar met een buitengewone precisie.

De combinatie van de bovenbeschreven chromosoomselectie en deze recombinatie zorgt voor een unieke mix van chromosomen in elke bevruchte eicel. Door deze unieke mix zien broers en zussen er, ondanks een sterke gelijkenis, nooit exact hetzelfde uit. De kans op identiek genetisch materiaal is ontzettend klein: namelijk één  op zeventigduizend miljard .

Eeneiige tweelingen vormen de uitzondering op de regel. Deze tweelingen  hebben exact hetzelfde DNA, hetzelfde genetisch materiaal. Een ééneiige tweeling ontwikkelt zich immers uit één bevruchte eicel, dus nadat de unieke combinatie is bepaald. De verschillen die sommige identieke tweelingen bezitten, zijn nooit toe te schrijven aan een verschil in genetisch materiaal.

Alle cellen van een individu bevatten hetzelfde DNA

De overgang van één tot miljarden cellen is het gevolg van opeenvolgende celdelingen. Elke deling resulteert in twee cellen die identiek zijn aan elkaar, én aan de oorspronkelijke cel die zich gedeeld heeft. Daarom is het DNA in als onze cellen identiek, of het nu om een bloedcel, een hartcel of een levercel gaat.

Omdat iedereen over een uniek set genetische info beschikt en je die info uit elk van zijn cellen kan halen, kan je DNA-onderzoek inschakelen om personen te identificeren of om iemands afkomst te achterhalen.

 

Veel van de eigenschappen die een persoon uniek maken, hebben een genetische oorzaak: intelligentie, bloeddruk, schizofrenie, extraversie, lenigheid…. Deze kenmerken krijgen echter ook vorm door de omgeving. Lenigheid bijvoorbeeld, zit voor een stuk in je genetische bagage. Maar iemand die weinig beweegt en niet oefent, zal zijn lenigheid wellicht nooit ten volle ontplooien.

Voor veel ziektes geldt hetzelfde. Ze hebben een genetisch aspect, maar ook de omgeving heeft een bepalende invloed op het zich al dan niet ontwikkelen van een ziekte. Roken verhoogt de kans op kanker, virussen en bacteriën veroorzaken allerhande infecties, astmatische aanvallen worden uitgelokt door de haren van een huisdier, schimmels zorgen voor zwemmerseczeem...