Iris Wuts Elise Verhees Mirthe Munnichs Noortje Ververs Mutaties Iris Wuts Elise Verhees Mirthe Munnichs Noortje Ververs

Motivatie Voordat we echt ons onderwerp hadden gekozen hadden we alvast een aantal bronnen gezocht die ons leuk leken en waarmee we verder wilde gaan. Met sommige bronnen zijn we niet verder gegaan en met andere wel. Nadat we deze ‘begin bronnen’ hadden verzameld kwamen we tot het onderwerp dat we nu hebben namelijk: Mutaties. We hebben het onderwerp mutaties gekozen met als deelonderwerp mutaties met betrekking tot HIV. We hebben dit onderwerp gekozen omdat we het allemaal een interessant onderwerp vinden. Ook is er nog niet zoveel over bekend wat het nog leuker maakt om er meer over te weten te komen.

Virus in het nauw Browns genezing levert nieuwe inzichten op voor de bestrijding van HIV (afb.1). Toch is een vaccin uiteindelijk de beste manier om HIV te bestrijden, daarom wordt er al sinds het begin van de epidemie veel aandacht besteed aan het vinden van zo’n vaccin. Met nieuw onderzoek naar het virus hopen ze ander aangrijpingspunten te vinden voor een vaccin. Om het virus te ‘verslaan’ zal er niet één ‘magic bullet’ zijn, maar is waarschijnlijk een combinatie van methodes nodig. Dit onderzoek is eigenlijk één grote zoektocht naar de zwakke plekken van HIV. Behalve naar een vaccin zoeken wordt er ook veel onderzoek gedaan naar nieuwe remmers. Hiv- remmers kunnen meer dan alleen een bestaande infectie vertragen, ze kunnen namelijk ook een belangrijke rol spelen bij het voorkomen van een besmetting. Maar het gaat langzaam de goede kant op.1 Afb. 1 Een microscopische foto van het HIV virus VERVOLG!

Zit het in de genen? Elke hiv-positieve is anders, dit merk je bij de behandeling van de hiv-infectie. De ene krijgt door het gebruik van een bepaalde HIV- remmers veel problemen met bijwerkingen, en de andere helemaal geen. Deze verschillen zijn voornamelijk erfelijk bepaald. Een mutatie in het DNA heeft tot gevolg dat een bijwerking vaker of juist minder vaak voorkomt. Het bekendste voorbeeld van een mutatie die effect heeft op het krijgen van HIV en het verloop van de Hiv-infectie is een mutatie van het CCR5-gen. 2 Afb 2. Een Hiv-cel met CD4 en CCR5 schematisch aangegeven.

De HIV levenscyclus De periode tussen het binnendringen van het HIV virus in de cel en vervolgens het afgeven van kopieën in de bloedbaan noemen we de levenscyclus van het HIV virus. De levenscyclus van het HIV virus zit zeer ingewikkeld in elkaar, en bestaat uit vele stadia. Afb. 3 De levenscyclus van HIV schematisch weergeven. Het HIV virus begint zijn levenscyclus met het binden aan de gastheercel. Wanneer dit is gebeurt en het Hiv-virus de cel is binnengedrongen komt de inhoud (RNA) van het HIV virus vrij in het cytoplasma. Dan begint een proces genaamd: Reverse transcriptie, hierbij wordt DNA gevormd. Zodra dit DNA van het Hiv-virus wordt ingebouwd in het DNA van de cel, zal het de opdracht gaan geven om kopieën van het Hiv-virus te gaan produceren en ze af te gaan geven in de bloedbaan. Daarna treedt het proces translatie op en is de levenscyclus van HIV zo goed als aan een einde gekomen. 3

Mutaties in het DNA, verandering van het erfelijk materiaal. Mutaties in het erfelijk materiaal kunnen ernstige ziekten veroorzaken. Maar niet elke mutatie hoeft tot een ziekte te leiden. Het kan verder ook een voordeel zijn (evolutie). Er zijn 3 soorten mutaties: genmutaties, chromosoommutaties en genoommutatie (numerieke mutatie). Verder kan een genmutatie op verschillende manieren optreden:puntmutatie, insertie en/of deletie. De puntmutatie is meestal het minst gevaarlijk. Inserties en deleties zijn over het algemeen een stuk gevaarlijker, omdat door het toevoegen of verwijderen van een base alle volgende codons veranderen.4 Afb. 4 Chromosomen van iemand met het Syndroom van Down.

Vijftien sigaretten muteren DNA Door fouten in de genetische code krijgt kanker eerder de kans om zich te vormen. Roken kan voor fouten in de genetische code zorgen. Soms veranderen een aantal sigaretten slechts één letter in de code, soms honderden of duizenden letters. Volgens de wetenschappers wordt kanker enkel gestimuleerd door combinaties van meer mutaties, dus er is nog hoop voor rokers. Wie nu stopt, heeft over vijftien jaar evenveel kans om aan longkanker te sterven als iemand die niet rookt. Na verloop van tijd worden longcellen met schadelijke mutaties namelijk vervangen door nieuwe cellen, die de mutaties rechtzetten. 5 Afb. 5 Sigaretten

HIV-medicijn versnelt veroudering Uit een onderzoek bleek dat een NRTI (een medicijn dat tegen HIV wordt gebruikt) leidt tot een tijdelijke vermindering van de hoeveelheid mitochondriaal DNA (mtDNA). Hierop volgt een versnelde vermenigvuldiging van het mtDNA en ontstaan er meer mutaties in. Door deze ophoping van mutaties versnelt de veroudering van deze patiënten.6 Afb. 6 Het verouderingsproces van een man.

Wat is AIDS? 7. Zie bronvermelding

Wetenschapper Mendel ontdekte de wetten van overerving. Hij onderzocht hoe de genen voor bepaalde eigenschappen worden overgeërfd. Ons onderwerp is mutaties. Mutaties kunnen in de genen zitten, en een nakomeling kan deze dus van één of beiden ouders overerven (wanneer ze in de geslachtscellen terechtkomen). Meestal zijn de gemuteerde genen recessief/niet-dominant. Dit houdt in dat alleen wanneer de nakomeling het gen met de mutatie van beiden ouders heeft geërfd, het tot uiting komt. Dit principe van dominante en niet-dominante genen heeft Mendel ontdekt. 8 Afb. 7 Gregor Mendel

Onderzoeksvraag Onderzoeksvraag. Groep. Iris Wuts, Elise Verhees, Noortje Ververs, Mirthe Munnichs. Thema. HIV en mutaties. Hoofdvraag. Kunnen we het RNA in de kern van HIV veranderen zodat HIV zich niet meer kan ´binden´ aan ons DNA? Deelvraag 1. Op welke manieren kunnen we RNA/DNA veranderen, en kan dit überhaupt? Deelvraag 2. Waardoor kan HIV onze cellen binnendringen en overnemen?

Hypothese Hypothese hoofdvraag. Ja, we denken dat het mogelijk is om het RNA van een Hiv-virus te veranderen maar het zou niet mogelijk zijn om dit bij ieder Hiv virus te doen en heeft dus geen zin. Hypothese deelvraag 1. We denken dat je DNA/RNA kunt veranderen, namelijk door de volgorde van de aminozuren aan te passen. Hypothese deelvraag 2. Hiv bindt zich aan onze cellen met behulp van een bepaald eiwit. En gaat verder hetzelfde te werk als ieder ander virus.

Ons stappenplan Kunnen dieren homoseksueel zijn. Op zoek naar het homogen Hebben homo’s een grotere kans op kanker. Stamcellen (1) Eigen organen eerst Van volgroeide cel naar alleskunner Stamcellen (2) De HIV levenscyclus. HIV- medicijn versnelt Zit het in de genen? veroudering. Virus in het nauw Mutaties in het DNA. Wat is AIDS? Vijftien sigaretten muteren DNA. Het dikgedrukte pad is het pad dat we gevolgd hebben tot onze uiteindelijke onderzoeksvraag en dat ook in deze PowerPoint is uitgewerkt.

Bronvermelding 1. Virus in het nauw Kijk – nummer 12/2011 – blz. 53-57 – Auteur: Anne Loyen 2. Zit het in de genen? http://www.hivnet.org/index.php?option=com_content&view=article&id=3181&Itemid=302 10/06/2007 – Auteur: Kees Rümke 3. De HIV levenscylcus http://www.aidsenhiv.nl/de-hiv-levenscyclus Datum en auteur niet vindbaar 4. Mutaties in het DNA, verandering van het erfelijk materiaal. http://dier-en-natuur.infonu.nl/biologie/34484-mutaties-in-het-dna-verandering-van-het-erfelijk-materiaal.html 04-04-2009 – Scheerbajes (=username) 5. Vijftien sigaretten muteren DNA. http://www.scientias.nl/vijftien-sigaretten-muteert-dna/1364 18-12-2009 – Tim Kraaijvanger 6. HIV-medicijn versnelt veroudering http://www.c2w.nl/hiv-medicijn-versnelt-veroudering.135911.lynkx 29- 06-2011 – Laura de Hoon 7. Wat is AIDS? http://www.aidsenhiv.nl/watisaids.php 2005-2011 Aids en HIV.nl – NimBius Internet Solutions 8. Wetenschapper Gregor Mendel. http://www.arboretumoudenbosch.nl/images/artikel%20aesculus%2045%20Gregor%20Mendel.pdf Leo van den Berkmortel

Bronvermelding Afbeeldingen Afb 1. http://journeytosolidarity.org/2009/07/hiv-chiropractic/ Afb 2 http://huehueteotl.wordpress.com/2007/02/28/two-weapons-ready-for-aids-fight/ Afb 3. http://www.aidsenhiv.nl/de-hiv-levenscyclus Roche, Basel, Switzerland Afb 4. http://www.goeievraag.nl/vraag/wetenschap/biologie/dier-down-syndroom.47493 Afb. 5 http://www.vanlookeren.nl/contents/nl/d549_sigaretten.html Afb. 6 http://www.wellness-vital.nl/wellness/Bart-van-Helvoirt-GoForFit/activiteiten.php?documenten_ID=261 Bron: gezondheidsgids Afb. 7 http://www.arboretumoudenbosch.nl/images/artikel%20aesculus%2045%20Gregor%20Mendel.pdf