Blog over hamsters

Eigenschappen en/of defecten kunnen genetisch lijken, terwijl het door bacteriën of virussen veroorzaakt kunnen worden. En dit kan van ouders op kinderen door gegegeven worden. Een artikel op NPO wetenschap:

Een eigenschap waarvan men dacht dat die erfelijk was, blijkt van moeder op kind over te erven via haar darmbacteriën. Dat is waarschijnlijk het topje van de ijsberg: het roept twijfels op over de resultaten van veel meer proefdierexperimenten in het verleden.

Sommige muizen hebben veel immunoglobulineA in hun darm (en dus in hun poep, een makkelijke manier om dit te meten), andere bijna niets. ImmunoglobulineA (IgA) is een antilichaam, een stof die het lichaam beschermt tegen microscopische indringers. De gevestigde wijsheid was, dat dit verschil rechtstreeks is terug te voeren op genetische verschillen. Onderzoekers in St Louis, VS, hebben nu ontdekt dat het verhaal ingewikkelder is.

Kinderen van een hoog-IgA moeder zijn inderdaad zelf ook hoog-IgA, en idem voor laag-IgA, mits ze geïsoleerd opgroeien. Maar als je in het laboratorium een kolonie hoog-IgA muizen laat opgroeien in een kooi naast een kolonie laag-IgA muizen, worden beide kolonies laag-IgA.

Complex ecosysteem

Al snel rees het vermoeden dat bacteriën in de darm hier iets mee te maken hadden. Muizen (en mensen) hebben een complex ecosysteem van micro-organismen in hun darm, de darmflora, waarvan bekend is dat het op allerlei manieren de stofwisseling en het immuunsysteem beïnvloedt. Dit ecosysteem 'erft' een muis deels van de moeder, doordat bacterieën al kort na de geboorte oversteken naar de baby.

De eigenschap 'laag-IgA' blijkt nu dominant aanwezig te zijn in de darmflora: het DNA van muis en moedermuis wordt overruled door het type darmflora. De onderzoekers controleerden dit door muizen te behandelen met een cocktail van krachtige antibiotica, zodat ze geen darmflora meer hadden. Dan nemen muizen de eigenschap laag-IgA niet over van soortgenoten in een naburige kooi, maar erven ze die van hun moeder. Anderzijds was laag-IgA over te brengen door poeptransplantatie van de ene muis naar de andere, ongeacht of de muis genetisch hoog- of laag-IgA was.

Overerving via het darmkanaal

Deze bevinding heeft mogelijk veel bredere consequenties. Als het darmkanaal een sluiproute is voor quasi-overerving, zou dit een aantal verwarrende resultaten kunnen verklaren van eerdere experimenten met genetisch gemanipuleerde muizen. Ook valt niet uit te sluiten, dat resultaten van experimenten waarbij tot nu toe alleen aan genetische overerving is gedacht, in feite 'via het darmkanaal' tot stand kwamen. Dat maakt nogal wat uit als je probeert een medicijn tegen een ziekte te vinden.

De onderzoekers bepleiten dat bij experimenten om de genetische component van allerlei eigenschappen of ziektes helder te krijgen, de controlegroep proefdieren samen moet opgroeien met de groep proefdieren die genetisch gemodificeerd is of behandeld werd, zodat ze een darmflora hebben die in de relevante opzichten hetzelfde is. Verschillen tussen de behandel- en de controlegroep die dan nog optreden zijn waarschijnlijk echt genetisch, dat wil zeggen: terug te voeren op het DNA van de moeder en/of de vader.

Misschien zou twee controlegroepen nog beter zijn: een die samen met de behandelgroep opgroeit, een tweede die apart opgroeit.

Vertically transmitted faecal IgA levels determine extra-chromosomal phenotypic variation, Clara Moon e.a., Nature AOP, 16 februari 2015

Door: Arnout Jaspers (Wetenschapsredactie NPO)