'Gebruiksaanwijzing' van cellen leidt immuuncel op

Niet alleen genen, maar ook de manier waarop dna is gevouwen, is cruciaal voor het ontwikkelen van een goed immuunsysteem. De opleiding van immuuncellen om infecties te lijf te gaan, wordt verzorgd door het zogeheten epigenoom, een set van moleculaire brugwachters die bepalen welke delen van het dna open staan en bruikbaar zijn en welke niet.

Beeld Sanne de Wilde

Dat is een van de resultaten van de eerste analyse van het epigenoom ooit gemaakt. 'Dertien jaar geleden werd voor het eerst de volledige dna-volgorde van de mens bepaald', zegt Henk Stunnenberg, hoogleraar moleculaire biologie aan de Radboud Universiteit in Nijmegen. 'We hoopten toen een handleiding te hebben van alles wat er in de cel gebeurde. Maar het was maar een deel van het verhaal.'

Er blijkt namelijk nog een belangrijk regelmechanisme te zijn. Daarbij bepaalt niet de genetische code, maar de manier waarop het dna gevouwen en toegankelijk is, hoe actief een stuk dna is. Dit is het zogenaamde epigenoom, dat wordt aangestuurd door zowel afstamming als voeding, drinkgedrag en andere leefstijlfactoren. 'Een levercel en een hersencel hebben precies hetzelfde dna, maar een totaal andere functie. Het epigenoom is de gebruiksaanwijzing voor de ontwikkeling van cellen', legt Stunnenberg uit.

Saai en duur

Om de mens en al zijn ziektes te begrijpen, is daarom niet alleen de dna-volgorde, maar ook het epigenoom van alle celtypes nodig. In 2011 begon het Europese zogeheten Blueprint-project aan die taak. 'Saai en duur, maar toch nodig', zegt Stunnenberg, die betrokken is bij het project. 'Om ziektes te genezen, moeten we eerst begrijpen wat normaal is. Pas dan kun je afwijkingen zien.'

Nu is het tijd voor de eerste resultaten. In drie artikelen in het vooraanstaande tijdschrift Science beschrijven Blueprint-onderzoekers hoe epigenetica witte bloedcellen laat specialiseren tot 'macrofagen', kannibalistische cellen die lichaamscellen waarin een ziekteverwekker huist, inkapselen en vernietigen. En passant bewezen ze dat deze macrofagen een geheugen hebben en nieuwe infecties beter kunnen herkennen: een vinding die een dogma overboord gooit.

De onderzoekers ontdekten dat er bij een eerste infectie duizenden epigenetische veranderingen plaatsvinden in witte bloedcellen, waarbij sommige stukken dna net wat meer open gaan staan en andere juist verder dicht. Dat heeft onder meer tot gevolg dat de cel zijn energievoorziening verandert, van standje marathon naar standje sprint. 'Zo'n cel is als een atleet die volledig in tenue na een warming- up klaarzit in de kleedkamer', zegt Stunnenberg. 'Komt er een nieuwe ziekteverwekker langs, en dat kan maanden later zijn, dan is de cel klaar voor actie.'

Ook ontdekten ze wat er misgaat bij een bloedvergiftiging. 'Het blijkt dat de specialisatie van witte bloedcel naar macrofaag dan ergens halverwege stopt. Niet alle epigenetische veranderingen worden dan doorgevoerd.' Het immuunsysteem herkent vervolgens de bacterie niet, waardoor er bloedvergiftiging op kan treden. Op de lange termijn kunnen zulke resultaten helpen medicijnen te ontwikkelen: 'Als we moleculen vinden die ingrijpen in de epigenetica en de specialisatie voltooien, is bloedvergiftiging wellicht te voorkomen.'

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2019 de Persgroep Nederland B.V. - alle rechten voorbehouden