Onderzoek Hubrecht Institute naar DNA-herstel: een kijkje in het ‘repair café’ van de cel
Nieuw onderzoek van de Kind Groep van het Hubrecht Institute biedt inzicht in hoe cellen beschadigd DNA herstellen. Voor het eerst is de activiteit van reparatie-eiwitten in individuele menselijke cellen in kaart gebracht. De studie laat zien hoe zulke eiwitten samenwerken in zogeheten ‘hubs’ om DNA-schade te repareren. Deze kennis biedt aanknopingspunten voor het verbeteren van kankertherapieën en andere behandelingen waarbij DNA-herstel essentieel is.
De onderzoekers publiceerden hun bevindingen in Nature Communications op 21 november.
DNA is het molecuul dat onze genetische informatie bevat. Het kan beschadigd raken door normale processen in de cel, maar ook door externe factoren zoals UV-straling en chemische stoffen. Zulke schade kan leiden tot breuken in de DNA streng. Als DNA-schade niet goed wordt hersteld, kunnen mutaties ontstaan die mogelijk leiden tot ziektes zoals kanker. Cellen hebben reparatiesystemen om dergelijke schade te herstellen, met behulp van herstel-eiwitten die de beschadigde gebieden lokaliseren en zich eraan binden.
Inzoomen op individuele cellen
Het lichaam kent allerlei mechanismen om schade te repareren, maar dit proces werkt anders in elke cel. Daarom is het belangrijk om DNA-herstel in afzonderlijke cellen te onderzoeken. “Het vinden van breuken in DNA is een enorme uitdaging”, vertelt co-eerste auteur Kim de Luca. “Niemand weet precies waar de schade optreedt of waarom sommige plekken moeilijker te repareren zijn. Onze aanpak hielp ons deze vragen te beantwoorden.”
Met geavanceerde technieken konden de onderzoekers in kaart brengen waar herstel-eiwitten zich aan het DNA hechten. “Eerdere studies keken naar een gemiddeld beeld van meerdere cellen”, legt De Luca uit. “Maar door individuele cellen te bestuderen, ontdekten we unieke en soms zeldzame manieren waarop DNA-schade wordt gerepareerd.”
Een ‘DNA repair café’
De resultaten brachten ook aan het licht dat DNA hersteld kan worden door samenwerking tussen herstel-eiwitten. Die organiseren zich dan in zogeheten ‘hubs’, waar meerdere beschadigde DNA-regio’s samenkomen. Deze hubs zijn te vergelijken met ‘repair cafés’: ontmoetingsplaatsen waar mensen samenkomen om iets te repareren. “Zo’n centrale plek maakt het proces efficiënter,” vertelt De Luca. “Een hub bestaat soms wel uit zes verschillende breuken die op een gecoördineerde manier hersteld worden”.
Efficiëntere behandelingen
De resultaten van dit onderzoek kunnen bijdragen aan betere behandelingen voor ziekten waarbij DNA-schade een rol speelt, zoals kanker en genetische aandoeningen. Door meer te leren over hoe cellen DNA-breuken repareren, kunnen onderzoekers inspelen op specifieke DNA-herstelmechanismen. “Met precieze kennis van DNA-reparatie ontstaat de mogelijkheid om nieuwe behandelingen te ontwerpen die effectiever en minder schadelijk zijn”, zegt De Luca.
Publicatie
Genome-wide profiling of DNA repair proteins in single cells. Kim L. de Luca*#, Pim M. J. Rullens*, Magdalena A. Karpinska, Sandra S. de Vries, Agnieszka Gacek-Matthews, Lőrinc S. Pongor, Gaëlle Legube, Joanna W. Jachowicz, A. Marieke Oudelaar, Jop Kind#
* Co-first authors
# Co-corresponding authors
Betweter Festival tijdens de Utrecht Science Week 2026: jouw idee voor een experiment is welkom!
De Utrecht Science Week start dit jaar op vrijdag 25 september. Het Betweter Festival in Tivoli Vredenburg is het altijd populaire onderdeel op de openingsavond. Dit jaar viert het Betweter Festival de tiende editie. Het kunst- & wetenschapsfestival, waar bezoekers zich onderdompelen in een unieke mix van talks, muziek, film, interactieve installaties en live onderzoek, doet een oproep om ideeën voor experimenten tijdens het festival in te sturen.
Prinses Máxima Centrum kan uitbreiden met innovatievleugel dankzij partnerschap van Foundation met Rabobank
Het Prinses Máxima Centrum voor kinderoncologie kan nog dit jaar beginnen met de uitbreiding van het centrum: een innovatievleugel van 5.000 m2. Dit wordt mogelijk gemaakt door een meerjarig strategisch partnerschap tussen de Prinses Máxima Centrum Foundation en Rabobank. De nieuwe innovatievleugel biedt ruimte aan vooruitstrevend onderzoek, innovatie in de zorg en samenwerkingsprogramma’s. Daarmee ondersteunt deze uitbreiding de ontwikkeling van betere en effectievere behandelingen voor kinderen met kanker.
Nieuwjaarsactie: Sporten met korting bij Sportcentrum Olympos
Medewerkers van de Universiteit Utrecht, Hogeschool Utrecht, UMCU, Hubrecht instituut en Westerdijk instituut, kunnen nu tijdelijk met 20% extra korting sporten bij Olympos!
Rapport Wennink: Life Sciences en biotechnologie belangrijke groeimotoren voor het verdienvermogen van Nederland
De Nederlandse Life Sciences- en biotechnologiesector kan een veel grotere bijdrage leveren aan het verdienvermogen van Nederland. Dat blijkt uit een nieuwe groeistrategie die vandaag is gepresenteerd als onderdeel van het adviesrapport van Peter Wennink. In het rapport van Peter Wennink wordt ook het Utrecht Science Park als één van de belangrijke innovatielocaties en bronnen van vooruitgang en groei genoemd.