Uw uitgestrekte genoom
De complete set van uw DNA wordt uw genoom genoemd. Het bevat 3 miljard basen, 20.000 genen, en 23 paar chromosomen!
Je erft de helft van je DNA van je vader en de andere helft van je moeder. Dit DNA is afkomstig van respectievelijk de zaadcel en de eicel.
Genen maken eigenlijk maar heel weinig uit van je genoom – slechts 1 procent. De andere 99 procent helpt bij het regelen van zaken als wanneer, hoe en in welke hoeveelheid eiwitten worden geproduceerd.
Wetenschappers leren nog steeds meer en meer over dit “niet-coderende” DNA.
DNA-schade en mutaties
De DNA-code is vatbaar voor schade. Er wordt zelfs geschat dat er elke dag tienduizenden beschadigingen aan het DNA optreden in elk van onze cellen. Schade kan ontstaan door zaken als fouten in de DNA replicatie, vrije radicalen, en blootstelling aan UV-straling.
Maar wees niet bang! Uw cellen hebben gespecialiseerde eiwitten die in staat zijn veel gevallen van DNA-schade op te sporen en te repareren. In feite zijn er ten minste vijf belangrijke DNA-herstelroutes.
Mutaties zijn veranderingen in de DNA-sequentie. Ze kunnen soms slecht zijn. Dit komt omdat een verandering in de DNA-code een stroomafwaarts effect kan hebben op de manier waarop een eiwit wordt gemaakt.
Als het eiwit niet goed werkt, kan ziekte het gevolg zijn. Enkele voorbeelden van ziekten die optreden als gevolg van mutaties in een enkel gen zijn cystische fibrose en sikkelcelanemie.
Mutaties kunnen ook leiden tot de ontwikkeling van kanker. Bijvoorbeeld, als genen die coderen voor eiwitten die betrokken zijn bij de groei van cellen gemuteerd zijn, kunnen cellen uit de hand groeien en delen. Sommige kankerveroorzakende mutaties kunnen worden geërfd, terwijl andere kunnen worden verworven door blootstelling aan kankerverwekkende stoffen zoals UV-straling, chemicaliën of sigarettenrook.
Maar niet alle mutaties zijn slecht. We krijgen ze de hele tijd. Sommige zijn onschadelijk, terwijl andere bijdragen aan onze diversiteit als soort.
Veranderingen die bij meer dan 1 procent van de bevolking voorkomen, worden polymorfismen genoemd. Voorbeelden van sommige polymorfismen zijn haar- en oogkleur.
DNA en veroudering
Aangenomen wordt dat ongerepareerde DNA-schade zich kan opstapelen naarmate we ouder worden, en zo het verouderingsproces kan aanjagen. Welke factoren kunnen hierop van invloed zijn?
Iets dat een grote rol kan spelen bij de DNA-schade die gepaard gaat met veroudering is schade door vrije radicalen. Dit ene mechanisme van schade is echter mogelijk niet voldoende om het verouderingsproces te verklaren. Er kunnen ook verschillende factoren een rol spelen.
Een theorie over waarom DNA-schade zich ophoopt naarmate we ouder worden, is gebaseerd op de evolutie. Men denkt dat DNA-schade beter wordt gerepareerd als we de reproductieve leeftijd hebben bereikt en kinderen krijgen. Nadat we onze vruchtbare jaren zijn gepasseerd, neemt het herstelproces op natuurlijke wijze af.
Een ander deel van het DNA dat betrokken kan zijn bij veroudering zijn de telomeren. Telomeren zijn stukken zich herhalende DNA-sequenties die zich aan de uiteinden van uw chromosomen bevinden. Ze helpen het DNA te beschermen tegen beschadiging, maar ze worden ook korter bij elke replicatieronde van het DNA.
Telomeerverkorting wordt in verband gebracht met het verouderingsproces. Het is ook gebleken dat sommige levensstijlfactoren, zoals obesitas, blootstelling aan sigarettenrook, en psychologische stress kunnen bijdragen tot telomeerverkorting.
Misschien kan het verkorten van telomeren worden vertraagd door gezonde leefstijlkeuzes te maken, zoals het behouden van een gezond gewicht, het beheersen van stress, en niet roken? Deze vraag blijft van groot belang voor onderzoekers.