science >> Wetenschap >  >> Biologie

Wat kan je spit je vertellen over je DNA?

Deze deelnemer aan het 32e Cherry Pit Spitting World Championship wil zijn talent misschien voor andere doeleinden gebruiken, zoals het verzamelen van een beetje speeksel voor wat genetische tests. Ralph Orlowski/Getty Images

Mensen spugen om verschillende redenen. We hebben allemaal de techniek gebruikt om een ​​haar of een ander onaangenaam voorwerp uit onze mond te verwijderen. Mensen die op tabak kauwen, doen het om voor de hand liggende redenen. Balspelers doen het omdat ze nerveus zijn, verveeld of op zoek om hun mannelijkheid te laten zien. En mensen in veel verschillende culturen spugen op hun vijanden om minachting te tonen.

Dankzij een fenomeen dat bekend staat als direct-to-consumer genetische tests of genetische tests thuis , mensen spugen tegenwoordig om een ​​veel productievere (en misschien meer verfijnde) reden -- om een ​​glimp op te vangen van hun eigen DNA.

Klopt. Je speeksel bevat een ware moedertaal van biologisch materiaal waaruit je genetische blauwdruk kan worden afgeleid. Bijvoorbeeld, een mondvol spit bevat honderden complexe eiwitmoleculen - wat wetenschappers noemen enzym s -- die helpen bij de vertering van voedsel. Ronddraaiend met die enzymen worden cellen van de binnenkant van je wang afgestoten. In elk van die cellen ligt een kern, en binnen elke kern, chromosomen. chromosomen zelf bestaan ​​uit DNA, de nu alomtegenwoordige steno voor deoxyribonucleïnezuur, het dubbelstrengs molecuul dat veel lof krijgt voor hoe we eruit zien en hoe we handelen.

Natuurlijk, je kunt niet naar je eigen speeksel kijken en afgestoten cellen zien, het DNA dat ze bevatten of de genetische informatie die is gecodeerd in de lange keten van basenparen. Je hebt speciale apparatuur nodig en wetenschappers die weten hoe ze die moeten gebruiken. U hebt ook getrainde adviseurs nodig die u kunnen helpen bij het interpreteren van de gegevens zodra u deze terugkrijgt. Dat is waar bedrijven als 23andMe, deCODEme en Navigenics komen binnen. Ze geven je de tools, middelen en infrastructuur die nodig zijn om meer te weten te komen over wat u op cellulair niveau drijft. Ze doen het elk een beetje anders, en ze onthullen elk verschillende aspecten van je DNA-profiel.

Laten we eens kijken hoe deze bedrijven speeksel transformeren in state-of-the-art wetenschap.

Inhoud
  1. Soorten genetische tests
  2. Van spit tot SNP:het basisproces
  3. Genetische markers
  4. Genetische testwetten

Soorten genetische tests

Een Duitse politieagent neemt een speekselmonster van een jonge man op een basisschool in het noordwesten van Duitsland. Het land heeft vrijwillige genetische tests gebruikt als een ongekende techniek om bewijsmateriaal te verzamelen. AP Photo/Joerg Sarbach

Genetische tests analyseren DNA dat aanwezig is in bloed en ander weefsel om genetische aandoeningen te vinden - ziekten die verband houden met specifieke genvariaties of -mutaties. Er bestaan ​​ongeveer 900 van dergelijke tests, variërend van meer invasieve procedures waarvoor een bezoek aan het ziekenhuis nodig is tot de nieuwe generatie thuistesten die niets anders vereisen dan in een steriele, mini-sized kwispedoor. Hier is een snel overzicht.

P renatale testen kan het bemonsteren en testen van het DNA van een foetus inhouden. Een veel voorkomende test onder deze paraplu is: vruchtwaterpunctie , waarbij een arts een naald in de met water gevulde zak rond de foetus moet steken om een ​​kleine hoeveelheid vloeistof op te zuigen. In een laboratorium, arbeiders kweken foetale cellen uit het vruchtwater om voldoende DNA te verkrijgen. Vervolgens analyseren ze het DNA op chromosoomafwijkingen die kunnen leiden tot ziekten of aandoeningen zoals het syndroom van Down en spina bifida.

Een andere benadering van genetisch testen is: sequentiebepaling van genen , die alle bouwstenen identificeert, of nucleotiden, van een bepaald gen. Zodra het gen van een persoon is gesequenced, artsen kunnen het gen vergelijken met alle bekende variaties om te zien of het normaal of defect is. Bijvoorbeeld, erfelijke veranderingen in de genen genaamd BRCA1 en BRCA2 (afkorting van "borstkanker 1" en "borstkanker 2") worden in verband gebracht met veel gevallen van borstkanker.

De volgende is enkelvoudig nucleotide polymorfisme ( SNP ) testen . Nucleotiden bestaat uit drie delen:een fosfaatgroep, verbonden met een pentosesuiker, gebonden aan een stikstofbase. Je kunt waarschijnlijk samen met ons de verschillende basen reciteren -- adenine, guanine, cytosine, thymine en uracil (in RNA). Samen, deze nucleotiden kunnen op bijna oneindige manieren combineren om rekening te houden met alle variatie die we binnen en tussen soorten zien. interessant, de volgorde van nucleotiden bij twee personen is meer dan 99 procent identiek [bron:23andMe]. Slechts een paar nucleotiden scheiden je van een volslagen vreemde. Deze variaties heten enkelvoudige nucleotide polymorfologieën , of SNP's (uitgesproken als "knipt").

Om een ​​SNP-test uit te voeren, wetenschappers embedden het DNA van een proefpersoon in een kleine siliciumchip die referentie-DNA bevat van zowel gezonde individuen als individuen met bepaalde ziekten. Door te analyseren hoe de SNP's uit het DNA van de proefpersoon overeenkomen met SNP's uit het referentie-DNA, de wetenschappers kunnen bepalen of het onderwerp vatbaar is voor bepaalde ziekten of aandoeningen.

SNP-testen is de techniek die door bijna alle genetische testbedrijven thuis wordt gebruikt. Het doet niet, echter, bieden absoluut, onbetwiste resultaten.

Van spit tot SNP:het basisproces

In tegenstelling tot zwangerschapstesten thuis, die resultaten levert aan de gebruiker terwijl ze kijkt, genetische tests thuis zijn niet zo eenvoudig of thuisgebaseerd. U mag het monster wel thuis aanleveren, maar al het andere vereist de hulp van off-site opgeleide wetenschappers. Je kunt niet zomaar in een kopje spugen, duik in een toverstaf en lees de resultaten. Dit is hoe het werkt:

  1. Bezoek de website van uw favoriete serviceprovider. Drie populaire diensten zijn 23andMe, Navigenics en deCODEme. Volgende, open een account en bestel een test. Prijzen kunnen variëren van $ 100 tot $ 2, 500, afhankelijk van het pakket dat u kiest.
  2. Nadat uw bestelling is verwerkt, het bedrijf stuurt u een kit met alle benodigde apparatuur.
  3. Nu komt het leuke gedeelte. Met behulp van de meegeleverde beker of buis, begin met het verzamelen van je spit. Er is ongeveer 30 milliliter (2 eetlepels) speeksel nodig om voldoende wangcellen te krijgen. De deCODEme-service gebruikt eigenlijk een buccale DNA-verzamelaar, dat is een stok met aan één kant ruw papier. Je wrijft met het papier aan de binnenkant van je wang om de cellen te verzamelen.
  4. Verzegel uw monster en plaats het in de handig meegeleverde voorgeadresseerde envelop.
  5. Mail het en wacht geduldig af.
  6. Het lab haalt DNA uit je wangcellen en voert SNP-testen uit om te zien of je markers hebt voor bepaalde ziekten of aandoeningen.
  7. Als je resultaten klaar zijn, meestal in ongeveer acht tot tien weken, ze worden geüpload naar uw account en u wordt per e-mail gewaarschuwd dat de gegevens klaar zijn om te worden beoordeeld.
  8. Wat er daarna gebeurt, hangt af van de serviceprovider. Navigenics stelt genetisch adviseurs ter beschikking om u te helpen de gegevens te begrijpen en te interpreteren. Sociale netwerken is een belangrijk doel van de 23andMe-service. U kunt de site van het bedrijf gebruiken om te netwerken met andere personen die mogelijk dezelfde achtergrond of neigingen hebben, zoals nat oorsmeer. Ernstig.

Alle serviceproviders bieden beveiligingsmaatregelen om uw gegevens te beschermen en stellen u in staat om te kiezen hoeveel gegevens aan u beschikbaar worden gesteld.

BYOS:breng je eigen spit mee

Als je niet zelfbewust bent over spugen in het bijzijn van anderen, je zou kunnen overwegen om een ​​spitparty bij te wonen of te organiseren. Het concept komt met dank aan 23andMe, die verschillende van dergelijke feesten heeft georganiseerd. Een typische speeksel soiree heeft de gebruikelijke vermenging en hapjes. Maar het biedt ook de mogelijkheid om u aan te melden voor de testservice. Na het aanmelden, gasten ontvangen een monsterafnamepakket, trek je terug op een comfortabele locatie en begin het op te hoesten.

Genetische markers

Verschillende dienstverleners identificeren verschillende genetische markers. Hoe dingen werken

Dus wat, precies, vertellen een paar milliliter spit je? Het belangrijkste dat je leert, is wat voor soort genetische markers je draagt.

EEN genetische marker is een wijziging in uw DNA die kan wijzen op een verhoogd risico op het ontwikkelen van een specifieke ziekte of aandoening. Omdat SNP's zijn, per definitie, variaties in DNA, ze kunnen worden gebruikt als vlaggen of markers voor nabijgelegen DNA dat uw gezondheid beïnvloedt.

Verschillende dienstverleners identificeren verschillende genetische markers. Bijvoorbeeld, 23andMe identificeert uw risico op het ontwikkelen van lupus, terwijl deCODEme en Navigenics dat niet doen. Deze laatste bedrijven, echter, test voor markers van de ziekte van Alzheimer, die niet op het repertoire van 23andMe staat. De onderstaande tabel vergelijkt de dienstverleners met 10 andere belangrijke ziekten en aandoeningen [bron:Genetics and Public Policy Center].

Inzicht in uw gevoeligheid voor bepaalde ziekten is een krachtig hulpmiddel. Zeggen, bijvoorbeeld, uw genetische test thuis onthult dat u vatbaar bent voor het ontwikkelen van osteoporose. U kunt deze informatie gebruiken om een ​​meer proactieve rol te spelen in uw eigen gezondheidszorg. U kunt besluiten supplementen te nemen om ervoor te zorgen dat u voldoende calcium en vitamine D binnenkrijgt. U kunt ook regelmatig gewichtdragende oefeningen doen en ervoor kiezen om een ​​botdichtheidstest te ondergaan om uw risico op toekomstige fracturen te bepalen. Dit soort beslissingen maken deel uit van een groeiende trend waarbij meer patiënten - goed opgeleid en computervaardig - de controle over hun eigen gezondheidszorg krijgen.

Een betere gezondheid is niet het enige dat u uit uw spit kunt halen. Je kunt ook je voorouderlijke wortels traceren. Dit is mogelijk omdat nauw verwante individuen meer overeenkomsten hebben in hun DNA. Door uw genetische informatie te vergelijken met die van mensen van over de hele wereld, u kunt een uitgebreide stamboom invullen, het traceren van uw afstamming via uw moeder of uw vader.

Van kaarten en mannen

De genetische tests die we tot nu toe hebben beschreven, analyseren alleen stukjes en beetjes van iemands DNA. Gezien het succes van het Human Genome Project, waarom niet het hele genoom van een individu sequencen? Het antwoord komt neer op tijd en geld. Het duurt te lang en kost te veel om alle 6 miljard nucleotiden in iemands genoom in kaart te brengen [bron:NOVA scienceNOW]. Wetenschappers hopen dat dit op een dag mogelijk zal zijn. Tot dan, we zullen genoegen moeten nemen met de verkorte versie van ons genetische verhaal.

Genetische testwetten

Monseigneur Rino Fisichella, die aan het hoofd staat van de Pauselijke Academie voor het Leven, gebaren tijdens een persconferentie in het Vaticaan op 17 februari, 2009. Het Vaticaan waarschuwt voor de "meedogenloze" verspreiding van een eugenetische mentaliteit met de opmars van genetische tests. AP Photo/Andrew Medichini

Sommige mensen typeren genetische tests thuis als een revolutie in de gezondheidszorg. Anderen zijn voorzichtiger. Een paar zijn diep verontrust. Een groot deel van de bezorgdheid draait om de onzekerheid van de resultaten die terugkomen van de testbedrijven.

Het hebben van een genetische marker voor een ziekte is geen garantie dat iemand die ziekte ook daadwerkelijk krijgt. Weinig aandoeningen zijn puur genetisch. De meeste hebben zowel erfelijke als omgevingsoorzaken. Veel kankers, bijvoorbeeld, een genetische aanleg nodig hebben, evenals een omgevingstrigger om de ziekte in gang te zetten. Als resultaat, consumenten die uitsluitend op basis van de resultaten van een genetische test beslissingen nemen, kunnen een onnodige behandeling krijgen of onnodige veranderingen in hun levensstijl doorvoeren.

Een paar staten vereisen dat consumenten toestemming krijgen van een zorgverlener voordat ze genetische tests ondergaan. Sommige staten verbieden thuis testen helemaal. Momenteel, 25 staten en het District of Columbia staan ​​thuis genetisch testen toe zonder beperking [bron:Genetics and Public Policy Center]. De Amerikaanse Food and Drug Administration reguleert geen direct-to-consumer tests, hoewel de laboratoria zelf moeten voldoen aan de Clinical Laboratory Improvement Amendments (CLIA), die kwaliteitslaboratoriumtests garanderen. CLIA niet, echter, vereisen genetische testlaboratoria om zich in te schrijven voor programma's die zijn ontworpen om hun analytische validiteit te beoordelen - hun vermogen om correcte antwoorden te geven bij het uitvoeren van tests.

Eindelijk, er is de kwestie van genetische discriminatie. Veel mensen maken zich zorgen dat hun genetische informatie hun vermogen om verzekeringsdekking te krijgen zal belemmeren. In mei 2008 de regering-Bush heeft een belangrijke stap gezet om dit te voorkomen door de Genetic Information Nondiscrimination Act goed te keuren, of GINA. GINA beschermt Amerikanen door het illegaal te maken om genetische informatie te gebruiken om beslissingen over ziektekostenverzekering en werkgelegenheid te beïnvloeden. Het strekt zich niet uit tot discriminatie op basis van genetische informatie in levensverzekeringen of verzekeringen voor langdurige zorg.

Dus voordat je in een kopje spuugt en het opstuurt om te testen, je kunt er maar beter voor zorgen dat je volledig voorbereid bent op alle gevolgen, goed en slecht. Misschien is het het beste om een ​​oud spreekwoord te onthouden dat waarschuwt, "Spuug niet in de put - misschien drink je er later uit."

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe DNA-profilering werkt
  • Hoe DNA werkt
  • Hoe genenpools werken
  • Wat hebben we geleerd van het Human Genome Project?
  • Wat is het Human Epigenome Project?
  • Hoe cellen werken
  • Hoe genenbanken werken

Meer geweldige links

  • 23andMe
  • DNA Tribes Persoonlijke genetische analyse
  • Gentesten begrijpen (U.S. Department of Health and Human Services)
  • Wat is direct-to-consumer genetisch testen? (Genetica Thuisreferentie)

bronnen

  • 23enMij. sectie "Help". 2009. (7 maart, 2009) https://www.23andme.com/help/
  • Campbell, Neil A. en Jane B. Reece. "Biologie, " zevende editie. Pearson Benjamin Cummings. 2005.
  • Cha, Ariana Eunjung. "Labs zetten DNA om in persoonlijke gezondheidsprognoses." Washington Post. 7 april 2005. (18 februari, 2009) http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/articles/A32639-2005Apr6.html
  • Direct-to-consumer bedrijven voor genetisch testen. Genetica en Public Policy Center. Laatst bijgewerkt op 3 februari 2009. (18 februari, 2009)www.dnapolicy.org/resources/DTCcompanieslist.pdf
  • Hamilton, Anita. "De Retail DNA-test." Tijd. 27 okt. 2008. (18 februari, 2009) http://www.time.com/time/specials/packages/article/0, 28804, 1852747_1854493, 00.html
  • Pattison, Kermit. "Spitfeestje." Snel bedrijf. 7 april 2008. (18 februari, 2009) http://www.fastcompany.com/articles/2008/04/interview-avey-wojcicki.html
  • PBS. "NOVA scienceNOW:vier tests." (7 maart, 2009) http://www.pbs.org/wgbh/nova/sciencenow/0302/01-four-flash.html
  • Salkin, Allen. "Als je twijfelt, Spuug het uit." The New York Times. 14 september 2008. (18 februari, 2009) http://www.nytimes.com/2008/09/14/fashion/14spit.html?_r=1
  • Schulman, Michaël. "Ptoey!" De New Yorker. 22 september 2008. (18 februari, 2009) http://www.newyorker.com/talk/2008/09/22/080922ta_talk_schulman
  • Willems, Shawna. "Direct-to-consumer genetische tests:het publiek machtigen of in gevaar brengen?" Genetica en Public Policy Center. 25 juli 2006. (18 februari, 2009) http://www.dnapolicy.org/policy.issue.php?action=detail&issuebrief_id=32