Illustratie: Gemma Pauwels

Gentherapie, eugenetica, gemodificeerd voedsel, wat betekent dit nu eenmaal? Wat is DNA eigenlijk? Geen nood, Brankele geeft antwoord." />

Illustratie: Gemma Pauwels

Gentherapie, eugenetica, gemodificeerd voedsel, wat betekent dit nu eenmaal? Wat is DNA eigenlijk? Geen nood, Brankele geeft antwoord." />
Asset 14

De problemen van genen I

Genen zijn hot. Je voedsel is genetisch aangepast, ouders willen de oogkleur van hun ongeboren kind bepalen en steeds meer ziekten kunnen vroegtijdig getest worden. Merel Kamp zal zich binnenkort over de ethische problemen van deze praktijken buigen, maar eerst legt onze huiswetenschapper Brankele Frank eens haarfijn hoe dat nou zit, genen, DNA en chromosomen.

Zou jij genetisch gemodificeerd voedsel eten? Misschien denk je van niet, omdat het zo chemisch en kunstmatig klinkt. Maar wat nou als dergelijk voedsel juist gezonder is? Of als er anti-allergie-aardbeien worden ontwikkeld, of rijst met veel meer voedingsstoffen waardoor slechts een handje ervan al Derde Wereld-magen kan vullen? Er is zelfs al een zalmsoort zo gemodificeerd dat hij twee keer zo snel groeit en dertig procent minder voedsel nodig heeft. In de toekomst kunnen dergelijke modificaties wellicht ook bij mensen toegepast worden, en nu al kunnen onze genen ons enorm veel vertellen over eventuele ziektes en eigenschappen. Maar voordat de ethische implicaties van dit soort genetische toepassingen besproken worden, laat ons bij het begin beginnen. Wat is een gen eigenlijk, in godesnaam?

Kinderen lijken op hun ouders. Ze hebben de oogkleur van hun vader of de mond van hun moeder, het temperament van beiden en de intelligentie van de melkboer. Hoewel sommige eigenschappen natuurlijk door de opvoeding kunnen worden overgedragen, is het lastig na de geboorte de oogkleur van je kind nog te doen veranderen. Er moet dus iets zijn dat de informatie van ouder op kind doorgeeft, waarbij de helft van de vader/melkboer en de helft van de moeder afkomstig is. Dit erfelijke materiaal is deoxyribonucleic acid (DNA), aanwezig in de kern van élke cel in je lichaam. En ook in elke dierlijke, plantaardige of bacteriële cel.

Sterrenkundige groottes

Als men praat over het ‘genoom’ bedoelt men gewoon het hele DNA van een organisme. Overigens zegt de grootte van het genoom niets over de eventuele cognitieve of fysieke capaciteiten van de eigenaar: waar het menselijk genoom bestaat uit 3,2 miljard ‘letters’, heeft dat van een amoebe er maar liefst 670 miljard. Zo’n onbenullig pantoffeldiertje heeft ruim tweehonderd keer meer DNA in een lijf dat bijna tweeduizend keer kleiner is. Size doesn’t always matter.

Als je al het DNA uit één menselijke celkern achter elkaar legt heb je een sliert van ongeveer twee meter lang. Met al het DNA uit je hele lichaam zou je de afstand tot de zon en terug wel 610 keer kunnen afleggen. Om deze astronomische hoeveelheden functioneel te houden wordt alles in de cel in rommelige kluwen gerold. In 1953 ontdekten Nobellaureaten James Watson en Francis Crick de structuur van DNA. Het zijn twee lintjes die als een wenteltrap om elkaar heen gewonden zijn; een ‘dubbelstrengse helix’. Maar hoe kan nou in die sliertjes, hoe lang ze ook zijn, alle erfelijke informatie van zo’n enorm complex organisme als de mens gegrift staan?

Boekdrukkunst

Laten we het DNA vergelijken met een boek, een behoorlijk dikke pil mogen we wel zeggen. Het boek telt 23 hoofdstukken met elk twee delen. Ieder hoofdstuk is een chromosoom, waarvan je er één van beide ouders hebt (de delen); 46 chromosomen in totaal. Elk hoofdstuk is opgedeeld in alinea’s: de genen. Elke alinea bestaat uit een spatieloze aaneenschakeling van letters die, afhankelijk van waar je begint met lezen, verschillende woorden kunnen vormen. Deze letters zijn de basiseenheden van het DNA. Er zijn er vier (A, C, T en G) en ze worden eindeloos herhaald. Men kan niet zeggen dat het een bijzonder stilistisch geschreven meesterwerk is, het is eerder nogal experimenteel.

Elke keer dat een cel zich deelt, moet dit massieve boekwerk exact gekopieerd worden om de nieuwe spruit van hetzelfde DNA te voorzien. Dit monnikenwerk wordt vergemakkelijkt door de simpele opbouw van het DNA. De ruim drie miljard letters vormen vaste paren (A-T en C-G), dus als er op de ene streng DNA een A staat, moet de tegenoverliggende streng een T hebben. Er is dus maar één streng nodig om te weten hoe het hele DNA eruit ziet.

Het erfelijke materiaal dient natuurlijk niet slechts ter overerving, het maakt dat cellen leven. De celkern is de CEO die zijn medewerkers langs laat komen om de orders over te laten schrijven uit het grote receptenboek. Wanneer de lettercombinaties van de genen gelezen worden, weet de cel precies welke eiwitten hij moet maken. Het DNA dirigeert dus de productie van eiwitten, die weer de bouwstoffen zijn van nagenoeg alles in het lichaam. De letters zijn de organische variant van de nulletjes en eentjes die onze computers laten werken. Ze kunnen in zoveel verschillende volgordes voorkomen dat elke opdracht ermee kan worden beschreven.

Illustratie: Gemma Pauwels

Blauwe of groene ogen

Genen zijn dus niets meer dan delen van chromosomen, die weer delen zijn van het DNA. Van elk gen heb je twee varianten, eentje geschreven in vaderlijke letters, en de andere in moederlijke. Maar beide letters beschrijven dezelfde eigenschappen, zoals bijvoorbeeld oogkleur. Hoe kan het dan dat je toch eindigt met één kleur ogen?

Juist omdat het DNA zo enorm omvangrijk is, moet het selectief zijn. Het kan onmogelijk constant alles tegelijkertijd oplezen; dat zou enorme chaos opleveren. Bovendien is die selectiviteit noodzakelijk voor de verschillende soorten cellen. In hersencellen moeten bepaalde eiwitten worden aangemaakt, waar een spiercel weer niets aan heeft, en vice versa. Er wordt daarom per celsoort minutieus bepaald wat er afgelezen moet worden en wat niet; wat er ‘tot expressie komt’. Waar de bladzijden van het boek aan elkaar geplakt moeten blijven en waar ze zorgvuldig door een voorleesmoeder gladgestreken worden. Zo gaat het ook met de oogkleurgenen: over het algemeen staat er één gen ‘aan’, en het andere ‘uit’, waardoor je de kleur ogen van slechts één van je ouders krijgt.

Doorstrepen en typexen

Je kunt je voorstellen dat als je precies weet waar de verschillende alinea’s beginnen, en met welke letters, je het Grote Boek wat kan gaan redigeren. Zo zou je bijvoorbeeld het gen ‘ATGACT…….AGCTAG’ op chromosoom 14 compleet door de war kunnen schoppen door wat letters toe te voegen of het in zijn geheel te verwijderen. Op die manier verander je de eiwitten die geproduceerd worden en modificeer je het organisme. Zo kan je er bijvoorbeeld voor zorgen dat de zalm meer groeihormonen aanmaakt (en dus sneller groeit), of een tomaat extra kleurstoffen aanmaakt (en dus uitermate rood is). Maar zo zou je ook het geslacht van je kind, zijn oogkleur, zijn immuunsysteem of (op nog erg lange termijn) zijn onverzadigbare liefde voor tinnen soldaatjes kunnen bepalen. Dat is het gebied dat eugenetica heet: het in elkaar zetten van een bouwpakket met de meest gunstige genen.

Als er tijdens het overschrijven van het DNA iets fout gaat en er een letter verkeerd in de nieuwe kopie terecht komt, heet dit een ‘mutatie’. Meestal worden mutaties vanzelf opgespoord en verbeterd, maar zelfs de beste redacteuren zien wel eens een spelfoutje over het hoofd. In dat geval kan een mutatie nauwelijks of heel erge gevolgen hebben, onder andere afhankelijk van waar in het gen het plaatsvindt. Een verkeerde letter kan de betekenis van het te lezen woord immers volledig veranderen.

Van een aantal ziektes en aandoeningen is precies bekend waar in het DNA de verkeerd geschreven passages staan. Dit maakt het mogelijk deze vroeg in het leven op te sporen met behulp van vruchtwaterpuncties en hielenprikken (zo zijn er bij het Downsyndroom drie versies van chromosoom 21). Voor veel andere ziektes bestaan er slechts risicofactoren: dat wil zeggen dat als je bepaalde lettervolgordes op bepaalde plekken in je DNA hebt, je een verhoogde kans op die ziekte hebt. De genetische kennis blijft echter enorm groeien, en de testmogelijkheden zijn legio. Deze mogelijkheden stellen ons voor heel wat reële ethische dilemma’s, waar een filosoof zich beter mee bezig kan houden.

-Binnenkort reageert filosofe Merel Kamp op dit artikel en stipt de ethische dilemma's van gentherapie aan.-

Mail

Brankele Frank

Gemma Pauwels is freelance illustrator en woont in Amsterdam.

Hard//hoofd is gratis en
heeft geen advertenties

Steun Hard//hoofd

Ontvang persoonlijke brieven
van redacteuren

Inschrijven

Steun de makers van de toekomst

Hard//hoofd is een vrije ruimte voor nieuwe makers. Een niet-commercieel platform waar talent online en offline de ruimte krijgt om te experimenteren en zich te ontwikkelen. We zijn bewust gratis toegankelijk en advertentievrij. Wij geloven dat nieuwe makers vooral een scherpe en eigenzinnige stem kunnen ontwikkelen als zij niet worden verleid tot clickbait en sensatie: die vrijheid vormt de basis voor originele verbeelding en nieuwe verhalen.

Steun ons

  • Foto van Marte Hoogenboom
    Marte HoogenboomHoofdredacteur
  • Foto van Mark de Boorder
    Mark de BoorderUitgever
  • Foto van Kiki Bolwijn
    Kiki BolwijnAdjunct-hoofdredacteur, chef Literair
  • Foto van Sander Veldhuizen
    Sander VeldhuizenUitgeefassistent
het laatste
Een dag uit het leven

Een dag in het hoofd van een lichaam dat niet uit bed raakt

Er zijn zoveel dingen die je zou kunnen zijn. Bioboer, au-pair à Paris, muze, schrijver, schilder, heks... En tegelijk heb je maar één leven om al je ambities in waar te maken. Lies Jo Vandenhende deconstrueert deze tragiek liefdevol door ons een dag mee te nemen in het hoofd van een lichaam dat niet uit bed raakt. Met een illustratie van Tonke Koppelaar. Lees meer

Automatische concepten 38

Hard//hoofd zoekt een nieuwe adjunct-hoofdredacteur

De adjunct-hoofdredacteur denkt mee over de koers van het tijdschrift en heeft een stem in belangrijke beslissingen. Lees meer

Hard//hoofd zoekt een beeldredacteur (illustraties) 2

Hard//hoofd zoekt een beeldredacteur (illustraties)

Ter ondersteuning van de chef Illustratie zijn wij op zoek naar een beeldredacteur illustraties. Lees meer

Automatische concepten 54

Een miljoen huizen houden het te droog

Zeker een miljoen huizen in Nederland dreigen te verzakken, en dat aantal is de afgelopen jaren flink toegenomen. De boosdoener: droogte. Lees meer

Alles Vijf Sterren: 43

Lekker soggen

Deze week worden onze redacteurs blij van lachen om Mark R., lessen over de media en het kunnen bijdragen aan de vismigratie in Utrecht. Lees meer

Een ritje maken

Een ritje maken

In dit verhaal van Sonja Buljevac maken Renée en haar oma een wandeling bij de boulevard van Vlissingen. Terwijl haar oma volop geniet, wordt Renée geconfronteerd met de gebeurtenissen van de vorige nacht. Lees meer

Hard//talk: Onderdak is een mensenrecht

Onderdak is een mensenrecht

Over dakloosheid hoeven we geen uitvoerige politieke discussies te voeren, aldus Jihane Chaara. Onderdak is namelijk niets minder dan een mensenrecht (iets wat men in de Nederlandse politiek even vergeten lijkt te zijn). Lees meer

De nobele kunst van het missen

De nobele kunst van het missen

Marthe van Bronkhorst mist een hoop dingen in haar leven. Haarelastiekjes, de deuk in de bank die ze maakte in het vakantiehuisje, en ze kan maar niet vergeten dat Philip Freriks gestopt is met het journaal. (kom terug, Philip!). Maar waar komt dit missen vandaan?
Met (voor de laatste keer!) een illustratie van Jessica Bacuna. Lees meer

Filmtrialoog: Nocturne

Nocturne

Onze redacteurs zagen Nocturne, een film over het maken van een film. Hoofdpersonage Alex rent een nacht lang door zijn eigen hoofd, op zoek naar het sluitende idee, de juiste acteurs, een kloppend verhaal. Het sprak esthetisch heel erg aan, maar zaaide ook een hoop verwarring. Lees meer

Nieuws in beeld: 13

Onze corona-aanpak laat talloze aardbewoners stikken

Dat het materiaal waarmee we onszelf tegen corona beschermen voor een golf aan afval zou zorgen, zagen we al van verre aankomen. Illustrator Simcha van der Veen is dan ook verbijsterd: waarom doen we hier niets tegen? Lees meer

Absurditeit is de kracht van The Nose or Conspiracy of Mavericks

Absurditeit is de kracht van The Nose or Conspiracy of Mavericks

Dat je niet op zoek hoeft naar de diepere betekenis en ook enkel de vorm van een film kan waarderen, bewijst de animatiefilm 'The Nose or Conspiracy of Mavericks'. Lees meer

Alles Vijf Sterren: Eindelijk lente

Eindelijk lente

Deze week worden we blij van een fijn boek, roze k-pop en Den Bosch. Lees meer

Over Emma, millennials en de kostuumdramafase

Over Emma, millennials en de kostuumdramafase

Anna Visser is van jongs af aan een fervent liefhebber van Jane Austen. Een onlangs verschenen hervertelling van Emma werpt nieuw licht op haar hartstocht voor het kostuumdrama, maar misschien nog meer op haar zelfbeeld. Lees meer

Column: Wasverzachter

Wasverzachter

Een fietstochtje met twee vrienden voert Eva naar een nieuwbouwwijk, waar het leven bij nader inzien toch zo slecht nog niet zou zijn. Lees meer

Schijn bedriegt 2

Schijn bedriegt

Ons stemgedrag wordt (te) vaak bepaald door onderbuikgevoelens en eerste indrukken. Om ons daartegen te wapenen hebben we gedegen onderwijs nodig. Laat dat nu precies hetgeen zijn waar de politieke winnaar op bezuinigt. Lees meer

De dochter van Baba Yaga met illustratie van Micky Dirkzwager

De dochter van Baba Yaga

Saar, een slapeloze studente, leeft op dubbeldrop en kan haar ex niet vergeten. Op een nacht belt ze haar moeder. ‘Vanaf mijn drieëntwintigste werd het allemaal beter, Saar.’ Is er hoop? Een rauw sprookje van Lena Plantinga over het herstellen van je vrouwelijke intuïtie, of pogingen doen tot. Lees meer

Nieuws in beeld: 12

'App me als je thuis bent'

Na de dood van de 33-jarige Sarah Everard uiten steeds meer Britse feministen hun woede over de mensen die hen zouden moeten beschermen: de politie is onderdeel van hun onveiligheid, zeggen zij. Lees meer

Alsof het stil was 1

Alsof het stil was

In dit korte verhaal van Janna Claudius slapen een van elkaar vervreemde moeder en dochter een nachtje op dezelfde kamer. Lees meer

Alles Vijf Sterren: We bekijken het positief

We bekijken het positief

Deze week worden we blij van LuckyTV, een WhatsAppgroep en een tweeëntwintig jaar oude miniserie over kunst. Lees meer

Verveling als verhullend eufemisme

Verveling als verhullend eufemisme

Verveling kreeg het afgelopen jaar duizend gezichten. Rijk Kistemaker vraagt zich af: hoe herinneren we ons die gezichten, zodra de coronacrisis (min of meer) voorbij is? Lees meer