Wanneer leiden DNA-afwijkingen tot kanker?

Gedurende het leven hopen er langzaamaan meer en meer blijvende DNA-afwijkingen op in onze cellen. Dat is geen reden tot paniek: lang niet alle DNA-afwijkingen dragen bij aan het ontstaan van kanker. In gezonde cellen van ouderen kunnen bijvoorbeeld tot wel duizenden mutaties voorkomen zonder dat dit tot problemen leidt.

Oorzaken van DNA-afwijkingen

Schade aan het DNA ontstaat continu en bij iedereen, en heeft tal van oorzaken. Zo wordt DNA-schade veroorzaakt door leefstijlfactoren zoals roken, alcohol of zonnebaden (ultraviolette straling), maar ook door virale infecties of stoffen die worden geproduceerd door ons eigen microbioom, de micro-organismen die op en in de huid, darmen, longen, etcetera leven. Daarnaast verloopt bijvoorbeeld het kopiëren van het DNA, een essentieel proces dat moet plaatsvinden voordat een cel kan delen, niet altijd 100 procent perfect en ook dat kan het DNA beschadigen. Onder het oplopen van DNA-schade valt dus niet uit te komen. Dit is misschien een eng idee, maar als alles goed functioneert blijft de schade beperkt. Onze cellen zijn namelijk uitgerust met kwaliteitsgereedschap om DNA-schade te repareren. Bovendien zijn gezonde cellen vaak in staat niet-herstelbare DNA-schade bij zichzelf te detecteren en het zelfvernietigingsprogramma te activeren.

Soorten DNA-afwijkingen

Het komt echter voor dat DNA-schade over het hoofd wordt gezien of niet goed wordt hersteld, waardoor permanente veranderingen (mutaties) in ons DNA ontstaan. Hierbij maken we onderscheid tussen verschillende soorten DNA-afwijkingen:

1. Puntmutaties – Dit zijn schrijffouten in de genetische code (in het ‘recept’), die de uitkomst van het recept (het eiwit) kunnen veranderen.
2. Deleties en duplicaties – Een gen is grotendeels of in zijn geheel kwijtgeraakt (deletie) of juist verdubbeld (duplicatie). In plaats van de gebruikelijke twee kopieën van elk gen is er dan een kopie te weinig of juist te veel, met als gevolg dat er ook te weinig of te veel eiwit wordt geproduceerd. Zulke deleties of duplicaties kunnen plaatsvinden bij een of enkele genen, maar het komt ook voor dat een heel chromosoom – een stuk DNA met honderden genen – kwijtraakt of juist te veel is.
3. Translocaties – Een DNA-segment van een chromosoom is verplaatst naar een ander chromosoom. Op de plek waar die twee chromosoomdelen zijn gefuseerd kan een gen veranderen.

Naast fouten in het DNA zelf, zijn er ook vaak epigenetische veranderingen te vinden in kankercellen. De epigenetica regelt welke genen in welk celtype ‘aangezet’ kunnen worden. Het zorgt ervoor dat een spiercel en een bloedcel een compleet andere taak kunnen uitvoeren, terwijl de DNA-code in beide cellen identiek is. Epigenetische veranderingen in kanker zorgen ervoor dat genen die normaal permanent ‘uit’ staan weer beschikbaar worden, of dat genen die bijvoorbeeld coderen voor eiwitten die de celdeling remmen, juist permanent op de uitstand worden gezet.

Wanneer leiden DNA-afwijkingen tot kanker?

Dat is wanneer DNA-afwijkingen voorkomen in genen die bijvoorbeeld coderen voor het gereedschap dat nodig is voor DNA-schadeherstel of in genen die bijdragen aan het verwerven van de eigenschappen zoals hierboven beschreven. Het idee is dat hoe meer DNA-schade iemand tijdens het leven oploopt (bijvoorbeeld door roken, zon, alcohol), hoe groter het risico is dat dit ook een keer resulteert in genafwijkingen die kanker veroorzaken.

Om het nog ingewikkelder te maken, kan een bepaalde DNA-afwijking het ene weefseltype aanzetten tot kankergroei, terwijl in een ander weefseltype geen problemen ontstaan. Denk bijvoorbeeld aan het BRCA-gen (bekend als hét borstkankergen) dat na mutatie kan leiden tot borst- of eierstokkanker, maar niet tot dikkedarmkanker. Waarom dat zo is, is nog onbekend.

Op naar preventie en genezing

Al met al beschikt ons lichaam dus over veel veiligheidsmechanismen om het ontstaan van een kwaadaardige kanker te voorkomen: van de reparatie van DNA-schade tot het opruimen van kankercellen door het immuunsysteem en alles daartussenin. Toch komt het voor dat cellen al deze veiligheidschecks weten te omzeilen en er een kwaadaardige tumor ontstaat. Door de enorme variëteit aan, en combinaties van DNA-afwijkingen die bijdragen aan het ontstaan van verschillende kankertypen, is het niet eenvoudig om iedere kanker zo specifiek en effectief mogelijk op te sporen en te behandelen. Gelukkig is de wetenschap hier dankzij jaren van onderzoek steeds succesvoller in geworden: inmiddels is in meer dan de helft van de gevallen de patiënt tien jaar na de diagnose kanker nog in leven. Maar we zijn er nog lang niet. Om kanker als doodsoorzaak verder terug te dringen zal de komende jaren nog veel onderzoek nodig zijn naar nieuwe manieren van preventie en behandeling, met als ultiem doel genezing voor alle patiënten