Het officiële MedZine Blog

‘Dat kan niet’ zult u denken bij het lezen van deze titel. Mitochondriaal DNA heeft zonder uitzondering een maternale overerving. Althans, zo is u dit tijdens uw (bio)medische opleiding geleerd. Die kennis zult u moeten bijstellen. Onderzoekers in Philadelphia ontdekten namelijk recent 17 mensen met mitochondriaal DNA dat afkomstig was van beide ouders!

Mitochondriën zijn ware ‘energiefabriekjes’: ze produceren de energie die cellen nodig hebben om hun functie te kunnen uitoefenen. Elk type cel in het lichaam bevat mitochondriën. Tot zeer recent werd gedacht dat mensen alleen maternale mitochondriën hadden, omdat paternale mitochondriën weliswaar de eicel binnenkomen, maar daar vrijwel direct vernietigd worden. In 2002 werd echter een man ontdekt met een mengeling van mitochondriën in zijn cellen, zowel van paternale als maternale oorsprong. Omdat er sindsdien geen enkele andere gevallen waren gerapporteerd, werd aan deze bevindingen getwijfeld.

Tot nu. Het team van onderzoekers uit Philadelphia meent het bewijs te hebben dat mitochondriaal DNA van twee ouders vaker voorkomt, omdat zij 17 mensen hiermee hebben kunnen identificeren. De onderzoekers werden op dit spoor gebracht door 1 patiënt die zich presenteerde met klachten van spierpijn en vermoeidheid. Met behulp van methodes voor het sequencen van mitochondriaal DNA zagen de onderzoekers mutaties in het mitochondriaal DNA van deze patiënt. De mutaties bleken te berusten op een nieuwe mutatie in het paternaal overgedragen DNA. Verder onderzoek onder familieleden van de patiënt bracht meerdere symptomatische patiënten aan het licht, allen met dezelfde mengeling van moeder- en vadermitochondriën in hun cellen. In totaal bleken er in de familie 17 individuen te zijn met een mate van heteroplasmie van het mitochondriale DNA, variërend van 24 tot 76%.

De onderzoekers stellen dat met deze gevalsbeschrijvingen er wat hen betreft niet meer getwijfeld mag worden aan de mogelijkheid dat mitochondriaal DNA afkomstig is van twee ouders. Wat de implicaties van deze zeldzame bevinding zijn, blijft nog giswerk: mogelijk kan een paternaal mitochondriale mutatie compensatoir zijn in het geval van ‘slechte’ maternale mutaties. Of wellicht is de heteroplasmie in de toekomst evolutionair relevant, wanneer het lichaam niet in staat blijkt slechte mutaties te elimineren, doordat de mutaties door mengeling met DNA van het andere geslacht ‘onder de radar’ blijven. Voor nu stellen de onderzoekers dat de verdere evolutie geen direct gevaar loopt, gezien de zeldzaamheid van het voorkomen van twee-ouderlijk mitochondriaal DNA.

Door: Judith Cohen

Bron: Luo S et al. Biparental inheritance of Mitochondrial DNA in Humans. PNAS 2018 Nov 26. Epub ahead of print

Link naar artikel