Het ontrafelen van het mitochondriale DNA-omkeringsfenomeen

Nucleus transfer (NT) is een strategie om de overdracht van ernstige mitochondriale DNA (mtDNA) ziekten te voorkomen, die maternaal worden overgeërfd. De techniek bestaat uit het overbrengen van het nucleaire genoom van de eicel of zygote van een patiënt naar een ontkernde eicel of zygote van een niet-aangetaste donor. Het voornaamste nadeel van deze procedure is dat de vervanging van mutant mtDNA niet volledig is: een deel van het gemuteerde mtDNA dat de nucleus direct omringt, zal onvermijdelijk mee worden overgebracht tijdens NT. De bezorgdheid groeit over deze ongewenste overdracht, omdat het mutante mtDNA preferentieel vermeerderd zou kunnen worden ten opzichte van het gezonde mtDNA, waardoor een terugkeer naar het ziekteverwekkende genotype mogelijk is. Volgens recente waarnemingen lijkt dit fenomeen te gebeuren na embryo transfer, wat samenvalt met de hervatting van mtDNA-replicatie. De exacte timing en het mechanisme waarmee dit gebeurt, moeten echter nog worden opgehelderd. Om deze vragen te beantwoorden en een beter begrip te krijgen van deze mtDNA drift, zal ik de mtDNA-segregatiepatronen in de pre- en postimplantatiestadia van menselijke embryo's onderzoeken. Daarnaast zal ik, om de overdracht van mtDNA na NT te elimineren, de genoomwijzigingstechniek mito-transcription activator-like effector nuclease (mito-TALENs) onderzoeken in een muismodel, waardoor het risico op genetische drift van het mtDNA geminimaliseerd zal worden.