mutaties

Vijftien procent van de volwassenen heeft te maken met vruchtbaarheidsproblemen. Een groot deel daarvan is genetisch. Dat is vreemd: men zou toch verwachten dat genen die de vruchtbaarheid dwarsbomen gedoemd zijn om te verdwijnen?

Soms slagen schadelijke mutaties erin om te overleven. Hoe kan dat? Daar zijn verschillende theorieën over. Zo kan een gen dat vandaag voor problemen zorgt, in het verleden de overlevingskansen wel eens bevorderd hebben. En een gen dat ziektes veroorzaakt kan soms standhouden omdat het een klein, relatief geïsoleerde populatie weet te bereiken.

Genen die in een rol spelen in de helft van de populatie muteren vaker. Afbeelding: Weizmann Institute.

Genen die in een rol spelen in de helft van de populatie muteren vaker. Afbeelding: Weizmann Institute.

Vruchtbaarheid
Maar hoe zit dat met de genen die de vruchtbaarheid aantasten? Hoe weten deze genen – die door de vruchtbaarheidsproblemen die ze veroorzaken dus niet of nauwelijks aan nageslacht worden doorgegeven – stand te houden? Onderzoekers van het Weizmann Institute of Science beten zich in dit vraagstuk vast. Ze richtten zich daarbij op de genetische verschillen tussen mannen en vrouwen. Hoewel mannen en vrouwen een bijna identieke set genen bezitten, zijn er wel verschillen als het gaat om welke genen geactiveerd worden. In andere woorden: natuurlijke selectie heeft een ander effect op de genen van mannen dan op de genen van vrouwen, ook al zijn die genen vrijwel aan elkaar gelijk. Een voorbeeldje: een mutatie die leidt tot problemen met de borstvoeding zal alleen in vrouwen onderdrukt worden. Zo’n mutatie kan zich tegelijkertijd wel verspreiden, aangezien deze slechts in de helft van de populatie door natuurlijke selectie wordt aangepakt.

Model
De onderzoekers ontwikkelden een wiskundig model om te achterhalen wat er precies gebeurde met mutaties die slechts voor de helft van de populatie schadelijk zijn. Ze ontdekten dat deze mutaties volgens het model bijna twee keer zo vaak voorkwamen als mutaties die net zo schadelijk zijn voor vrouwen als voor mannen.

95 genen
Vervolgens gingen de onderzoekers een stap verder. Ze richtten zich op 95 genen die enkel actief zijn in de testikels. De meeste van deze genen zijn van cruciaal belang voor de voortplanting en een beschadiging aan deze genen leidt in veel gevallen tot onvruchtbaarheid. De onderzoekers bestudeerden vervolgens de genomen van een grote groep mensen om te achterhalen hoe mutaties in deze genen zich verspreidden. Ze ontdekten dat genen die enkel voorkomen in de testikels twee keer zo vaak met mutaties te maken krijgen als de genen die in beide seksen actief zijn. Dat is keurig in lijn met het wiskundige model dat de onderzoekers eerder gebruikten.

Het onderzoek kan niet alleen meer inzicht geven in vruchtbaarheidsproblemen, maar ook in tal van aandoeningen en ziektes die om mysterieuze redenen vaker mannen of juist vaker vrouwen treffen. Denk aan depressie en auto-immuunziektes (die vaker onder vrouwen voorkomen) en schizofrenie en Parkinson (die vaker onder mannen voorkomen). Het onderzoek pleit er bovendien voor om in onderzoek naar de gezondheid van mensen niet alle mensen over één kam te scheren, maar onderscheid te maken tussen mannen en vrouwen.