prof. dr. Jan Hoeijmakers is als hoogleraar Moleculaire Genetica verbonden aan het medisch centrum Erasmus, Rotterdam. Zijn onderzoek richt zich op herstelmechanismen van DNA. Zijn team heeft de eerste DNA herstel-genen gekloond. Jan Hoeijmakers kreeg in 1995 de Louis Jeantet Prijs en in 1999 de Spinoza onderscheiding.
Jan Hoeijmakers studied biology at Nijmegen University, the Netherlands. His Ph.D. work on trypanosomes at the University of Amsterdam (supervisor P. Borst), resolved the molecular basis for antigenic variation by which trypanosomes escape from immune surveillance and cause sleeping sickness. In 1981, he joined the Institute of Genetics of the Erasmus University (head D. Bootsma) to work on DNA repair in mammals. His team cloned the first of many subsequent human DNA-repair genes, discovered the strong evolutionary conservation of DNA repair systems, elucidated the basis of several human repair (and basal transcription) syndromes, generated a large number of DNA-repair mouse mutants that provided insight into the etiology of human repair syndromes and discovered a link between repair, transcription and ageing. A new line of research explores the organization of DNA repair and transcription in living cells. Recently, his group generated the first mouse mutant with intrinsic defects in the biological clock. His team owns several patents in genome stability. In 1993, he became the Professor of Molecular Genetics, and since 1999 he has been the head of the Institute of Genetics at the Erasmus University.
Het
risico van ademhalen; DNA en veroudering
De werkelijke oorzaak van veroudering is nog steeds onbegrepen. Recent
onderzoek aan zeldzame ziektebeelden bij de mens en corresponderende muismutanten
met zeer snelle veroudering heeft uitgewezen, dat beschadigingen aan het
DNA een belangrijke bijdrage leveren aan veroudering. DNA is het computercentrum
dat alle processen in de cel aanstuurt. Een belangrijke bron van DNA-beschadigingen
blijkt onze eigen ademhaling te zijn, met name de daarbij geproduceerde
zuurstofradicalen. Gelukkig zijn we op ‘t spoor van stoffen die
zuurstofradicalen onschadelijk kunnen maken voordat ze het DNA beschadigen.
Daarmee kunnen deze stoffen versnelde veroudering, althans in de muis,
vertragen.
samenvatting lezing zaterdag 24 september 2005 (ook als mp3 te beluisteren in het archief)
Ons lichaam is opgebouwd uit miljarden cellen. In elke cel zit een celkern, waarin de chromosomen zitten, die al onze erfelijke eigenschappen (genen) bevatten, opgeslagen in het DNA. De lange DNA dubbel helix ligt om eiwitbolletjes gestrengeld. De eiwitten kun je met zeep oplossen waardoor je het DNA als een draad kan isoleren. In iedere microscopisch kleine celkern zit meer dan anderhalve meter aan DNA draad, bestaande uit meer dan zes miljard bouwstenen, waar de genen achter elkaar op gerangschikt liggen. Van ieder gen kan een kopie in de vorm van RNA gemaakt worden, deze boodschap wordt vanuit de kern naar het cytoplasma gestuurd waar het vertaald wordt voor de opbouw van een eiwit. Elk gen zorgt voor een ander eiwit. De eiwitten doen het uiteindelijke werk. Sommige eiwitten zijn enzymen, andere hormonen, weer andere zorgen voor verdubbeling van het DNA voordat de cel deelt. Zo zijn er ook eiwitten die het DNA repareren als het beschadigd is. Het kopiëren van DNA bij celdeling verloopt heel precies maar er worden toch een enkele keer foutjes gemaakt (1 op 10.000.000.000), wat kan leiden tot oa. kanker. DNA wordt beschadigd door straling (UV), chemische stoffen (uitlaatgas, rook) en zuurstofradicalen (ademen). Per cel worden hierdoor per dag zo’n vijftigduizend bouwstenen vernietigd. Er worden ook voortdurend reparaties uitgevoerd, waardoor je nauwelijks wat merkt van deze schade. Er zijn zeldzame aangeboren ziektes waarbij de fout zit bij een gen dat verantwoordelijk is voor de reparaties. Dit veroorzaakt uiteenlopende afwijkingen zoals overgevoeligheid van de huid voor UV stralen in zonnelicht, huidkanker, groeiachterstand, zenuwafwijkingen en korte levensverwachting. Om deze zeldzame ziektes te onderzoeken wordt gewerkt met proefdieren (muizen). Uit dit onderzoek is gebleken dat de afwijkingen kunnen worden gezien als een vorm van versneld verouderen. Bij de muizen blijkt het verouderingsproces van twee jaar gecomprimeerd te kunnen worden tot twee weken en het verouderingsproces kan worden geïsoleerd in een enkel orgaan, wat voor de bestudering zeer nuttig is. Omdat we langer leven willen we de kwaliteit van het leven op hogere leeftijd verbeteren, het verouderingsproces afremmen. DNA is het enige molecuul in elke cel wat je niet opnieuw kan maken, het is juist de blauwdruk voor al het andere. Als de schade aan het DNA niet gerepareerd kan worden gaan de cellen uiteindelijk dood, dit is het proces van verouderen. We zouden het metabolisme kunnen verminderen, waardoor minder DNA beschadigende stoffen in onze cellen worden aangemaakt (bijv. door minder te eten, maar dat is niet prettig) of de oorzaak van de schade verminderen, door stoffen in voeding toe te voegen die de zuurstofradicalen wegvangen voor ze schade kunnen aanrichten.
english summary lecture Jan Hoeijmakers
Our body consists of billions of cells. In each cell is a nucleus, in which the chromosomes are nested, containing all of our inherited traits (genes), stored in the DNA. The long DNA double helix is wrapped around protein balls. The protein can be dissolved with soap, this isolates the DNA as a wire. Every microscopically little nucleus has 1,5 meter of DNA wire, founded by more than six billion building blocks, arranging the genes in a row. Each gene can be copied into RNA, this message is sent from the nucleus to the cytoplasm where it is translated for constructing protein. Every gene takes care of a different protein. The proteins are doing the actual work. Some proteins are enzymes, or hormones and others are in charge of duplicating the DNA before a cell divides. There are also proteins that repair DNA if it is damaged. The duplication of DNA during cell division is a very precise process but occasionally errors are made (1 in 10.000.000.000), what can lead to cancer for example. DNA is damaged by radiation (UV), chemical substances (exhaust fumes, smoke) and oxygen radicals (breathing). This causes the demolition of approximately fifty thousand building blocks in each cell every day. At the same time repair is done continuously, this is why you hardly notice the damage. There are rare congenital diseases where the defect is on the gene that is responsible for the repairs. This causes a wide range of defects like over sensitiveness of the skin for UV radiation in sunlight, skin cancer, growth failure, impaired development of the nervous system and short life expectancy. To study these rare diseases research is done with laboratory animals (mice). Research showed that the defects can be seen as a way of premature aging. The aging process of mice can be compressed from two years to two weeks en the aging process can be isolated in a single organ, which is very handy for studying. Because we live longer we want to improve the quality of life at old age, slow down the aging process. DNA is the only molecule in every cell that can’t be remade, it is indeed the blueprint of everything. If the DNA damage can’t be fixed the cells will eventually die, this is the process of aging. We could reduce the metabolism (for example by eating less, but his is not comfortable) or reducing the cause of the damage, by adding substances in nutrition that catch the oxygen radicals before they do damage.
relevante
links:
homepage
noorderlicht
item
