B R O S E N S

DNA - onderzoek

Hieronder het artikel uit Vlaamse Stam nummer 6, november-december 2004, overgenomen met de vriendelijke toelating van de auteur:



HET Y-CHROMOSOOM, ONUITWISBARE BRON VAN GENEALOGISCHE INFORMATIE

Inleiding: de DNA-revolutie

De geschiedenis van de mensheid wordt gekenmerkt door een opeenvolging van technologische ontwikkelingen, die ons van de dieren onderscheidt. Het actuele tijdperk kent als meest opmerkelijke evoluties (de term revolutie lijkt hier bijna op zijn plaats) op technisch gebied, de informatietechnologie enerzijds en de DNA-technologie anderzijds. Deze laatste vindt toepassingen bij o.m. de prenatale opsporing van erfelijke ziekten, het ophelderen van misdrijven, de identificatie van personen, de productie van humane geneesmiddelen door dierlijke cellen, de kweek van genetisch verbeterde landbouwgewassen. Dit artikel handelt over het gebruik van DNA als aanvullend werktuig voor het genealogisch onderzoek.

Fundamentele achtergrond

Een korte toelichting over structuur en functie van DNA is nuttig voor een beter begrip van de uiteindelijke applicatie in de genealogie.
DNA is een molecule aanwezig in de celkern van alle dieren en planten. Deze molecule bestaat uit een lange (miljarden) lineaire aaneenschakeling van 4 verschillende bouwstenen (afgekort A, T, G en C), in een welbepaalde volgorde die uniek is voor elk individu. Deze specifieke lettercombinatie, ook "het boek van het leven" genoemd, determineert hoe de cellen, weefsels, organen, m.a.w. het ganse lichaam van een persoon worden gebouwd en kunnen functioneren. Een cruciale eigenschap van DNA is het feit dat een persoon de helft van zijn DNA heeft van zijn moeder en de andere helft van de vader komt. Dit gebeurt op het ogenblik van de bevruchting, wanneer de kern van eicel en zaadcel versmelten. Zodoende vormt DNA de onderliggende basis van alle erfelijke kenmerken.
DNA is georganiseerd in chromosomen die elk een deel van de totale genetische informatie van het individu bevatten. Een menselijke niet-voortplantingscel telt 23 paar (in elk paar is er één vaderlijk en één moederlijk) chromosomen, waarvan 22 paar zogenaamde "autosomen" en 1 paar geslachtschromosomen. De geslachtschromosomen bij een man bestaan uit één (materneel) X-chromosoom en één (paterneel) Y-chromosoom. Een vrouw heeft twee X-chromosomen (één materneel en één paterneel). Een voortplantingscel daarentegen bezit een halve "set" - dus 23 bij de mens - van het totaal aantal chromosomen. Zij dient immers om samen te smelten met een voortplantingscel van het andere geslacht, zodat er een bevruchte eicel ontstaat met het correcte aantal chromosomen.

DNA-test versus Y-haplotype

DNA vormt principieel een middel waarmee familiebanden kunnen aangetoond worden.
Doordat 1° bij de aanmaak van eicellen en zaadcellen in de geslachtsorganen van de ouders het DNA van de chromosomen dooreengegooid wordt ("recombinatie") en 2° op basis van toeval één van de twee chromosomen van elk paar in de respectievelijke eicel of zaadcel terechtkomt, zal elk individu op de wereld komen met een uniek DNA-profiel. Het in het laboratorium bepalen van dit DNA-profiel, dat voor de helft bestaat uit moederlijk en voor de andere helft uit vaderlijk DNA via een zogenaamde "DNA-test" laat toe met grote zekerheid te bewijzen of een man al dan niet de biologische vader is van een bepaald kind. Deze methode wordt ook toegepast bij criminologisch/forensisch onderzoek, waarbij het DNA-profiel van een gekende verdachte wordt vergeleken met dat van biologische sporen (bloed, sperma ... ) gevonden op de "crime scene". Omdat het DNA-profiel uniek of specifiek is voor een individu, wordt het ook "genetische handtekening" genoemd. Enkel ééneiige tweelingen hebben dezelfde genetische handtekening!
Bij de hier beschreven "DNA-test" wordt DNA van het Y-chromosoom niet standaard onderzocht.
Om bovengenoemde redenen (1° recombinatie en 2° willekeurige paarvorming) laat een klassieke DNA-test echter niet toe om met voldoende zekerheid verre (3e graad en verder) verwantschappen aan te tonen. Met elke generatie die verwijderd is tussen de onderzochte personen, neemt de toevallige mix van DNA- kenmerken toe, en de statistische zekerheid van de conclusies die uit vergelijking van de DNA-profielen getrokken kunnen worden, af.
Onderzoek van het Y-chromosoom vormt de oplossing voor dit fundamentele probleem. In tegenstelling tot alle andere chromosomen, vertoont het Y-chromosoom immers géén recombinatie doordat elke (mannelijke) cel er slechts één heeft, zodat er geen "paren" kunnen gevormd worden die stukken DNA onderling uitwisselen. Voor de erfelijkheid in het algemeen en de genealogie in het bijzonder heeft dit als gevolg dat bepaling van het Y-chromosomale DNA-profiel, "Y-haplotype" genaamd, het mogelijk maakt om te bewijzen dat personen tot dezelfde mannelijke/vaderlijke "lijn" behoren.

Praktische betekenis voor de genealoog

Elke man bezit dus een Y-haplotype dat identiek is aan dat van zijn vader, grootvader, overgrootvader, betovergrootvader, enz. Via typering van het Y-chromosoom kan dus (extreem) ver in de tijd worden teruggegaan, in principe véél verder dan met de klassieke geschreven genealogische bronnen mogelijk is. Y-haplotypering laat in elk geval toe om, door het typeren van actueel levende mensen, verwantschap langs mannelijke lijn aan te tonen, hoe lang (100 jaar? 1000 jaar? 5000 jaar?) geleden die gemeenschappelijke voorouder ook geleefd heeft. Het is echter niet rationeel noch efficiënt om zomaar willekeurige mannen te gaan testen om na te gaan of ze toevallig geen gemeenschappelijk Y-haplotype hebben en dus een gemeenschappelijke voorvader. lndien dan toch toevallig overeenstemming zou worden ontdekt, zonder enige historische contextuele gegevens, dan lijkt ons dit voor de genealoog weinig interessant. Het komt er voor de genealoog op aan om gericht personen te gaan vergelijken, op basis van concrete argumenten. Dan kan het Y-haplotype de vermoede verwantschap hard maken of ontkrachten.
Omdat het Y-haplotype op dezelfde wijze wordt doorgegeven als de familienaam, kan de test gebruikt worden om te onderzoeken of mensen met dezelfde familienaam ("isonymie"), doch actueel geen duidelijke "familie" van mekaar, toch een gemeenschappelijke stamvader hebben en dus wel degelijk deel uitmaken van eenzelfde clan. Zoals voor de klassieke "DNA-test" voor vaderschapsonderzoek, kan ook met het Y-haplotype een hoge graad van zekerheid bekomen worden betreffende de mannelijke lijn.
Het is eveneens relevant en interessant om personen met min of meer gelijkende familienamen te typeren. Terwijl door administratief toedoen het ongetwijfeld is voorgevallen dat de schrijfwijze van een naam plots wijzigde ("naammutatie") en zo werd doorgeven aan volgende generaties, verandert dit natuurlijk niets aan de echte biologische of genetische identiteit! Een plausibele manier van aanpak zou kunnen zijn via de klassieke geschreven bronnen terugkeren in de tijd tot op een punt waar uw spoor doodloopt, of beter gezegd, onduidelijk wordt. Uitgaande van de namen van personen uit het verleden waarvan uw familiale verwantschap niet meer evident is, zou u dan, steeds langs mannelijke zijde, terugkeren naar het heden, om uit te komen bij een aantal nu nog levenden. Van elk van deze wordt dan het Y-haplotype bepaald en vergeleken met het uwe. Komt een Y-haplotype overeen met het uwe, dan is de genealogische band bewezen.
Ook de geografische spreiding van een familienaam is gecorreleerd met de herkomst van de voorouders. Dit zou theoretisch perfect moeten kunnen teruggevonden worden in de lokalisatie van de Y-haplotypes. Het loont ongetwijfeld de moeite dit met praktisch veldwerk te gaan onderzoeken wat in Vlaanderen tot op heden nauwelijks is gebeurd. Mogelijk worden er zo "connecties" tot in het buitenland (migratie) aangetoond.
Deze voorbeelden illustreren dat het Y-haplotype een onuitwisbare en onvergankelijke bron van genealogische informatie vormt die complementair is aan de traditionele geschreven bronnen. Het Y-haplotype noemen wij met een neologisme ook "clantekening", vermits het uniek is voor een groep mensen met gelijke of gelijkaardige familienaam, ontsproten uit een gemeenschappelijke voorvader.

Valkuilen en andere verrassingen

Zoals reeds aangehaald, gaat in principe het Y-haplotype ongewijzigd over van vader op zoon, hetgeen toelaat naar een ver verleden terug te keren. Nochtans bestaan hierop twee uitzonderingen die de interpretatie van de bekomen resultaten kunnen bemoeilijken: 1° mutaties en 2° non-paterniteit.
Mutatie duidt op een verandering in het DNA. Wanneer die optreedt in de voortplantingsorganen tijdens de aanmaak van voortplantingscellen, kan het gewijzigde DNA worden overgedragen op de nakomelingen. Toegepast op het Y-chromosoom houdt dit in dat men binnen eenzelfde clan, met allemaal mannen met hetzelfde Y-haplotype over de generaties heen, er plots een man opduikt met een ander clantype. Bij nader toezicht blijkt dit andere Y-haplotype sterk gelijkend, doch niet helemaal hetzelfde als in de andere takken van de clan. Dit is typerend voor een mutatie; er grijpt slechts een geringe wijziging van de DNA sequentie plaats. Het mutante Y-haplotype blijkt echter, zoals verwacht, aanwezig bij alle mannelijke nakomelingen van de "vader van de mutatie". Voor de genealoog vormt mutatie een opportuniteit die onverhoopte informatie biedt over het tijdskader waarin een gemeenschappelijke voorvader leefde. De frequentie waarmee mutaties optreden, uitgedrukt in aantal per generatie, is ruwweg gekend. Door na te gaan hoeveel opeenvolgende mutaties er nodig waren om van het ene Y-haplotype bij het andere, gelijkaardige maar toch verschillende Y-haplotype terecht te komen, kan men schatten hoeveel generates beide scheiden.
Non-paterniteit is veel trivialer van oorsprong en kan voor minder aangename verrassingen zorgen. Y-haplotypering toont immers op onomstotelijke wijze aan dat iemand die op basis van zijn familienaam tot de clan behoort, een andere biologische vader dan zijn wettelijke vader moet hebben gehad. Terwijl van het slippertje van de moeder in de geschreven historische bronnen mogelijk niet het minste spoor is terug te vinden, komt via DNA-onderzoek de verborgen waarheid aan het licht. In feite maken dergelijke zaken ook deel uit van de familiegeschiedenis. In het Engels klinkt dit fijntjes als "Mommy's baby, Daddy's maybe"... Non-paterniteit kan van mutatie onderscheiden worden doordat bij het eerste de verandering van Y-haplotype uitgesproken en opvallend groot is, terwijl deze bij mutatie veel beperkter is.

Genetica en etica

Het bovenstaande brengt ons naadloos bij een aspect dat intrinsiek is aan alle genetische tests.
Vooreerst dient genealogische Y-haplotypering niet gebruikt te worden om bestaande familiebanden tussen actueel levende personen in vraag te gaan stellen of aan een hard wetenschappelijk onderzoek te onderwerpen. Het is niet gepast dat een vader, lid van de genealogische vereniging, van zichzelf en zijn zoon het Y-haplotype zou laten testen omdat hij zekere twijfels heeft. Deze man dient de correcte procedure voor een DNA-test voor vaderschapsonderzoek te volgen, waarbij ook steeds de moeder van het kind betrokken wordt en haar toestemming moet geven. Ook is het geen goed idee om bij wijze van "grap" binnen de familie eens bij een aantal mannen het Y-haplotype te laten bepalen. Dit zou tot bijzonder onaangename verrassingen kunnen leiden die de hele familiale structuur aan het wankelen kunnen brengen. Om deze redenen wordt door het laboratorium bij aanvraag van Y-haplotypering steeds een individueel rapport opgesteld en worden er niet verschillende Y-haplotypes in één bespreking vergeleken. Dit is anders dan bij een klassieke DNA-test voor vaderschapsonderzoek, waarbij het DNA-profiel van moeder, kind en potentiële vader vergeleken wordt en hieruit de nodige conclusie getrokken, waarbij het geheel in één rapport wordt samengevat. Volgens dezelfde gedachtegang zal het individueel verslag van een Y-haplotypering als genealogisch onderzoek ook een formulering bevatten die stelt dat het verslag niet bruikbaar is voor juridische of financiële doeleinden.
Ten tweede rijst de vraag over de medische betekenis van het bekomen Y-haplotype. Verschillende erfelijke ziektes, waarvan sommige pas op volwassen leeftijd symptomen veroorzaken, kunnen per definitie via DNA-onderzoek aangetoond worden. Daarnaast is het geweten dat de aanwezigheid van bepaalde genen gepaard gaat met een verhoogd risico op ernstige ziektes zoals kanker of diabetes. Het tijdens een genealogisch DNA-onderzoek toevallig ontdekken van een potentieel ziekteverwekkend gen zou een ethisch dilemma vormen voor het laboratorium. Gelukkig komt deze probleemsituatie in praktijk niet voor door de keuze van Y-chromosomale DNA-merkers die voor genealogische studie gebruikt worden. Alle DNA-merkers die bij genealogische studies (en ook bij vaderschapstests en forensisch onderzoek) gebruikt worden, behoren tot de categorie van het niet-coderend DNA. Dit is DNA dat zoals alle DNA overgeërfd wordt, doch dat niet codeert voor enig eiwit in het lichaam. Daardoor kan het niet tot expressie komen als een effectief kenmerk (vb. blauwe ogen of borstkanker) van een persoon. De 12 op het Y-chromosoom gelegen DNA-merkers die samen het Y-haplotype of clantekening vormen zoals deze in ons laboratorium bepaald wordt, dragen volgende benamingen: DYS19, DYS385a, DYS385b, DYS389 I, DYS389 II, DYS390, DYS391, DYS392, DYS393, DYS437, DYS438 en DYS439. Men ziet dat deze namen eerder cryptisch zijn en niet verwijzen naar enige functie in het menselijk lichaam. Het komt er dus op neer dat de clantekening geen enkele voorspellende betekenis heeft m.b.t. om het even welk fysisch kenmerk van zijn drager.
Tot slot dient het DNA-laboratorium steeds de confidentialiteit te respecteren, zelfs al gaat het in deze toepassing slechts om een "hobby". Daarom wordt het rapport enkel overgemaakt aan betrokkene zelf. Het resultaat zal door het laboratorium achteraf ook nooit worden doorgegeven aan derden. Bovendien zal het biologisch staal (wisser met speeksel) van de betrokkene waaruit zijn DNA werd geïsoleerd, evenals dit DNA zelf, na afleveren van het rapport vernietigd worden.

Een paar historische voorbeelden

Het einde van de Romanovs
Via DNA-onderzoek konden in 1993 de lang verborgen gebleven stoffelijke resten van tsaar Nicolas II en zijn gezinsleden met zekerheid geïdentificeerd worden. Actueel levende verwanten van de Romanovs, waaronder leden van het Britse koningshuis, leverden het nodige speekselstaal ter vergelijking met het DNA van de botten gevonden in een put nabij Jekaterinenburg. Het DNA dat in dit onderzoek gebruikt werd, is mitochondriaal DNA. Dit heeft als eigenschap dat het bij extreme beschadiging (ontbinding gedurende vele jaren, brand, explosie ... ) van een stoffelijk overschot nog als enig "overlevend" DNA in botten of tanden kan teruggevonden worden. Het heeft echter ook als eigenschap dat het langs moederskant wordt overgeërfd en daarom weinig wordt toegepast in de klassieke genealogie.
Vervolgens heeft DNA ook Anna Anderson ontmaskerd als zijnde niet de legendarische Anastasia, die volgens geruchten aan de moordpartij in 1917 was ontsnapt en voor wij zich steeds had uitgegeven.

Een Amerikaanse Vader des Vaderlands
In 1998 werd via Y-haplotypes bewezen dat een lid van de Jefferson clan de onwettige maar biologische vader was van Eston Hemmings, jongste zoon van Sally Hemmings, een zwarte slavin van de derde president van de Verenigde Staten, Thomas Jefferson (1743-1826). Met historische geruchten over een "presidentiële affaire" als uitgangspunt werd een genealogisch onderzoek opgestart. Dankzij grondig genealogisch speurwerk slaagde men erin een zuiver mannelijke lijn te reconstrueren tot op heden voor zowel Thomas Jefferson als Eston Hemmings. Vergelijking van de Y-haplotypes toonde volledige overeenkomst tussen de lijnen "Thomas Jefferson" en "Eston Hemmings"! Dit bewijst dat een man met de Jefferson Y-clantekening Eston Hemmings moet hebben verwekt. Het bewijst echter niet dat dit de president moet geweest zijn. Historici leren bovendien dat er in die tijd wel 25 mannen van de Jefferson clan in een straal van 20 km rond het presidentiële domein "Monticello" verbleven. Bovendien waren er van deze 23 jonger dan Thomas, die 65 jaar oud was op het ogenblik dat Eston Hemmings geboren werd ...
Deze geschiedenis illustreert op schitterende wijze de complementariteit van het traditioneel historisch zoekwerk en de hedendaagse DNA-technologie. Het eerste is noodzakelijk om nu levende nabestaanden op te sporen die langs een ononderbroken mannelijke lijn verbonden zijn met enerzijds Thomas Jefferson en anderzijds Eston Hemmings. Het tweede zorgt vervolgens voor het onverbiddelijke en messcherpe oordeel.

Samenwerking met het laboratorium

Hoe gaan we te werk om u in het kader van uw genealogische activiteiten aan uw clantype te helpen?
Via e-mail of telefonisch (stuur een e-mail naar Gery voor deze info) bestelt men een afnameset. Deze bevat een mondwisser en een kartonnen doosje. De man in kwestie wrijft met de wisser in de eigen mond (afname van wang- slijmvlies, pijnloos) en steekt vervolgens de wisser in het kartonnen doosje. Het doosje, samen met het ingevuld afnameformulier, wordt naar het laboratorium teruggestuurd. DNA is een zeer stabiele molecule en er zijn geen speciale voorzieningen qua bewaring of transport vereist.
Wij voeren de test uit en sturen het rapport op aan de betrokkene. De responstijd bedraagt 6 weken. De test kost 200 euro per Y-haplotype, alles inbegrepen. Bijkomend advies kan door mijzelf verstrekt worden, zonder bijkomende kosten.
De test zelf kan natuurlijk enkel op mannen (Y-chromosoom!) worden uitgevoerd. Dit betekent echter niet dat het voor een vrouw niet mogelijk zou zijn om haar "clantekening" te kennen. Zij dient dan wel haar vader of een broer (niet haar zoon), dragers van het voor de clan specifieke Y-haplotype, te laten testen.

Besluit

DNA vormt een nieuw armentarium voor de genealoog, complementair aan de traditionele bronnen. Via Y-haplotypering is het mogelijk:

  • een voorvaderlijke lijn te identificeren door bevestiging van sommige en eliminatie van andere lijnen
  • te bevestigen dat een variante familienaam tot dezelfde voorvaderlijke lijn behoort
  • zwakke papieren sporen te versterken of aan te vullen
  • kennis te verkrijgen over zijn voorvaderen tot in tijden vóór het aannemen van familienamen en het bijhouden van registers
  • genealogische fouten te corrigeren door het niet inslaan van de verkeerde weg.


dr. Gerd Mertens
Laboratoriumhoofd Verwantschapsonderzoek
Forensische DNA Laboratorium
UZ Antwerpen


| home | | genealogie | | bedrijven | | namen | | verhalen |
| vaderland | | beroemdheden | | e-mails | | contact |


Hosted by www.lazernet.be.
Gery Brosens.
14 december 2004