Mitochondriaal DNA-onderzoek

mitochondriaal dna-onderzoekEen cel bevat slechts één celkern, maar heeft vaak vele honderden mitochondriën. Deze voorzien de cel van energie. Hierdoor kan het zijn dat mitochondriaal DNA-onderzoek wel een profiel oplevert waar dit met autosomaal en Y-chromosomaal DNA-onderzoek niet lukt. Mitochondriaal DNA erft via de eicel over van moeder op kind. Een match tussen mitochondriale DNA-profielen vertelt daardoor iets over mogelijke verwantschap in de moederlijke lijn. Alle zoons en dochters van een moeder hebben  in de regel hetzelfde mitochondriale DNA-profiel.

Bij de bevruchting

Spermacellen hebben relatief weinig mitochondriën, omdat deze cellen slechts korte tijd energie nodig hebben, namelijk alleen wanneer zij de eicel moeten zien te bereiken om deze te bevruchten. De staart van de spermacel fungeert hierbij als de motor en om die reden bevindt het relatief kleine aantal mitochondriën zich alleen in de staart. Uiteindelijk zal de spermacel die het eerst de wand van de eicel bereikt, met de eicel versmelten. Hierbij dringt alleen de kop van de spermacel de eicel binnen en niet de staart. De bevruchting is daarmee een feit. Omdat de kop van de spermacel doorgaans geen mitochondriën bevat, worden tijdens de bevruchting geen mitochondriën van de spermacel overgedragen op de eicel, en dus ook geen mitochondriaal DNA. Het individu dat uit de bevruchte eicel ontstaat heeft dus alleen mitochondriën die van de moeder afkomstig zijn. Het mitochondriaal DNA van zowel zoons als dochters is daarmee in de regel hetzelfde als dat van hun biologische moeder. Vrouwen geven hun mitochondriaal DNA vrijwel altijd onveranderd door aan hun kinderen. Daardoor kun je tot vele generaties familielijnen in kaart brengen. Immers: een grootmoeder, haar kinderen en de kinderen van haar dochters hebben allemaal hetzelfde mitochondriale DNA.

Wanneer interessant?

Mitochondriaal DNA-onderzoek wordt interessant wanneer met het standaard autosomale DNA-onderzoek, dat zich richt op DNA in de celkern, om technische redenen geen of voor vergelijkend DNA-onderzoek geschikte DNA-profielen worden verkregen. In grote lijnen geldt dit voor de volgende situaties:

– het biologische spoor bevat te weinig celkern-DNA (autosomaal en Y-chromosomaal DNA)
– het DNA van het te onderzoeken biologisch materiaals is (grotendeels) afgebroken of slecht van kwaliteit. Dit komt bijvoorbeeld voor wanneer lichamen na vele jaren worden afgebroken en in dermate slechte staat zijn dat zelfs het autosomale DNA in de botten en kiezen is afgebroken.
– er is een haarspoor zonder haarwortel of zonder celmateriaal aan de haarwortel aangetroffen. Voor autosomaal DNA-onderzoek is het noodzakelijk dat er een haarwortel met cel-materiaal aanwezig is. De haar zelf bevat nagenoeg geen autosomaal DNA. Haren zonder (celmateriaal aan de) haarwortel bevatten echter wel mitochondriaal DNA.

Verwantschapsonderzoek

Zowel Y-chromosomaal DNA-onderzoek als mitochondriaal DNA-onderzoek kunnen een rol spelen bij verwantschapsonderzoek. Doordat vader en zoons hetzelfde Y-chromosomaal DNA hebben, en moeder en kinderen (zoons en dochters) hetzelfde mitochondriaal DNA hebben, kan men deze technieken (als aanvullend bewijs) gebruiken bij de identificatie van (onherkenbare) onbekende overleden personen. Een tot de verbeelding sprekende toepassing van mitochondriaal DNA-onderzoek is de identificatie van (zeer) oude skeletresten.

Dossiers met mitochondriaal DNA-onderzoek:

1997: De vermiste pater uit Bavel

2012: De moord op Henk Opentij en Mary Run (1997)

En een andere in het oog springende zaak:

Leuke zaak waarin mitochondriaal DNA-onderzoek cruciaal was: de Romanovs. In Rusland werden in 1991 skeletten opgegraven van vermoedelijk tsaar Nicolaas II en zijn familie (de Romanovs) – waaronder ook het vermoedelijke skelet de vrouw van deze laatste tsaar, tsarina Alexandra. Zijn het echt de skeletten van deze familie? Mitochondriaal DNA-onderzoek kan uitkomst bieden. Er mitochondriale DNA moest worden vergeleken met dat van nog levende afstammelingen, waaronder dat van achterneef prins Philip, echtgenoot van de Britse koningin. Het mitochondriale DNA-profiel bleek overeen te komen: zaak opgelost. Ene Anna Anderson (1896-1984) beweerde jarenlang dat zij Anastasia was, een gevluchte dochter van Nicolaas en Alexandra. In een ziekenhuis was nog celmateriaal van deze vrouw aanwezig. Mitochondriaal DNA-onderzoek toonde uiteindelijk aan dat zij niet Anastasia kon zijn.

–> Veel meer informatie over mitochondriaal DNA-onderzoek in dit NFI-document: De Essenties van forensisch DNA-onderzoek

Belangrijke bronnen teksten op deze website: documenten NFI (waaronder het boek De Essenties van forensisch biologisch DNA-onderzoek) en het boek Kroongetuige DNA van Lex Meulenbroek en Paul Poley (2014).

Advertenties

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Google+ photo

Je reageert onder je Google+ account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

w

Verbinden met %s