Bookshelf

Somatische mutatie

Als een somatische mutatie optreedt in een enkele cel in zich ontwikkelend somatisch weefsel, is die cel de stamvader van een populatie identieke mutantcellen, die allemaal afstammen van de cel die muteerde. Een populatie van identieke cellen die ongeslachtelijk uit één stamcel zijn ontstaan, wordt een kloon genoemd. Omdat de leden van een kloon tijdens de ontwikkeling de neiging hebben dicht bij elkaar te blijven, is een waarneembaar resultaat van een somatische mutatie vaak een vlek van fenotypisch gemuteerde cellen die een mutantsector wordt genoemd. Hoe vroeger in de ontwikkeling de mutatie optreedt, hoe groter de mutantsector zal zijn (figuur 15-4). Mutante sectoren kunnen alleen met het blote oog worden herkend als hun fenotype visueel contrasteert met het fenotype van de omringende wildtype cellen (figuur 15-5).

In diploïden zal een dominante mutatie naar verwachting tot uiting komen in het fenotype van de cel of de kloon van cellen die de mutatie bevat. Een recessieve mutatie daarentegen zal niet tot expressie komen, omdat zij wordt gemaskeerd door een wild-type allel dat per definitie dominant is ten opzichte van de recessieve mutatie. Een tweede mutatie zou een homozygote recessieve mutatie kunnen veroorzaken, maar deze gebeurtenis zou zeldzaam zijn.

Wat zouden de gevolgen zijn van een somatische mutatie in een cel van een volledig ontwikkeld organisme? Als de mutatie zich voordoet in weefsel waarin de cellen zich nog delen, bestaat de mogelijkheid dat er mutante kloons ontstaan. Als de mutatie zich in een postmitotische cel bevindt – d.w.z. een cel die zich niet meer deelt – zal het effect op het fenotype waarschijnlijk te verwaarlozen zijn. Zelfs wanneer dominante mutaties resulteren in een dode of defecte cel, zal dit functieverlies worden gecompenseerd door andere normale cellen in dat weefsel. Mutaties die aanleiding geven tot kanker vormen echter een speciaal geval. Kankermutaties ontstaan in een speciale categorie genen, de zogenaamde proto-oncogenen, waarvan er vele de celdeling regelen. Wanneer dergelijke cellen gemuteerd zijn, komen zij in een toestand van ongecontroleerde deling, wat resulteert in een cluster van cellen die tumor wordt genoemd. We zullen later in dit hoofdstuk enkele voorbeelden bekijken.

Worden somatische mutaties ooit doorgegeven aan het nageslacht? Nee. Dat is onmogelijk, want somatische cellen zijn per definitie cellen die nooit aan het nageslacht worden doorgegeven. Maar als we een stekje nemen van een stengel of blad met daarin een gemuteerde somatische sector, dan kan de plant die uit het stekje groeit kiemweefsel ontwikkelen uit de gemuteerde sector. Met andere woorden, uit de gemuteerde somatische sector kan een tak groeien die bloemen draagt. Wat als een somatische mutatie is ontstaan, kan dus seksueel worden overgedragen. Een voorbeeld staat in figuur 15-6.

Elke methode voor het aantonen van een somatische mutatie moet kunnen uitsluiten dat de sector het gevolg is van mitotische segregatie of recombinatie (hoofdstuk 6). Als het individu homozygoot diploïd is, is somatische sectoring vrijwel zeker het gevolg van mutatie.