Dubbelstrengs DNA-breuken zetten migratiegenen aan

Lymfocyten breken expres hun DNA, wat leidt tot activatie van genen die belangrijk zijn voor migratie van de cellen. Onderzoekers van de Washington University School of Medicine tonen in Nature aan dat DNA-schade dus niet uitsluitend genen aanzet die betrokken zijn bij schadeherstel of celzelfdood.

Migratie is een essentieel proces voor lymfocyten (cellen van het immuunsysteem). Deze witte bloedcellen worden gemaakt in het beenmerg en de thymus, en vervullen hun functie op plaatsen in het lichaam waar indringers (bacteriën, virussen) zijn.

Als een willekeurige cel schade in het DNA oploopt, kan hij grofweg 2 dingen doen: proberen de schade te herstellen of, als de schade dusdanig groot is, het zelfmoordproces apoptose opstarten. Dit is nuttig om te voorkomen dat de cel verandert in een kankercel. Tot nu toe was alleen bekend dat DNA-schade genen aanzet die betrokken zijn bij apoptose of DNA-schadeherstel.

In lymfocyten hebben dubbelstrengs DNA-breuken juist een heel belangrijke functie in het immuunsysteem. Knippen en plakken van stukken DNA leidt tot verschillende combinaties van genen die coderen voor antilichamen. Dit zorgt ervoor dat het lichaam gewapend is tegen een breed spectrum van indringers. Deze breuken worden actief aangebracht door de Rag (recombinase activating gene) enzymen.

Om de gevolgen van deze breuken op de genexpressie in kaart te brengen, maakten de onderzoekers gebruik van een cellijn van lymfocyten waarin de Rag-genen uitstaan. Door deze genen aan te zetten, waardoor dubbelstrengsbreuken in het DNA worden aangebracht, bleek van 364 genen de expressie meer dan tweevoudig te veranderen.

Zoals verwacht waren in ieder geval 2 groepen genen aangezet: genen geassocieerd met p53 (zet apoptose in gang) en genen gelinkt aan NFKappa-B (DNA-schadeherstel en cell survival). Verrassend was dat ook genen die specifiek zijn voor lymfocyten, door de breuken geactiveerd werden. Hiertussen zaten genen die een rol spelen bij de migratie van de cellen.

Bron: Nature