Hoe kun je kanker het beste behandelen? Hoe ontstaat het eigenlijk? En is kanker erfelijk? Tijdens dit practicum isoleren leerlingen DNA en onderzoeken ze genen met een PCR en gelelektroforese. Zo ontdekken ze welke behandeling het best past bij de mutaties van een borstkankerpatiënt.
Kanker is een ziekte van het DNA. Als er fouten in het DNA ontstaan, kan een gezonde cel ontsporen. Het bouwplan van de cel raakt beschadigd en de cel gaat ongeremd delen en groeien, waardoor een tumor ontstaat: het begin van kanker.
Therapie op maat
Omdat de oorzaak van kanker in het DNA ligt, werken artsen steeds vaker samen met DNA-onderzoekers. Zij krijgen een stukje van het tumorweefsel van de patiënt en onderzoeken welke specifieke mutaties zijn opgetreden. Elke patiënt heeft namelijk een unieke combinatie van mutaties in zijn of haar tumor-DNA. Op basis van de gevonden mutaties kunnen we voorspellen welke behandeling het beste zal werken bij welke patiënt. Dit noemen we een ‘therapie op maat’.
Medisch advies
In dit practicum gaan leerlingen zelf aan de slag als DNA-onderzoeker. Een arts vraagt ze om het DNA-onderzoek van één van zijn patiënten uit te voeren. Het is de taak van de leerlingen om uit te zoeken welke fouten er in het DNA van de kankercellen van de patiënt zitten, zodat ze een advies aan de arts kunnen geven over de therapie op maat. Daarnaast ontdekken de scholieren of de kanker van deze patiënt erfelijk is.
Technieken
Ter illustratie krijgen de leerlingen een stuk dierlijk weefsel te zien van een goed- en kwaadaardige tumor. Vervolgens voeren de leerlingen een DNA-isolatie uit, waarvoor ze een stukje zwezerik van een koe gebruiken. Ze kunnen hierdoor echt DNA zien en voelen. Om de vraag van de arts te beantwoorden, vergelijken ze het DNA van tumorcellen met ‘normaal’ DNA door middel van een PCR en gelelektroforese.
Context
In dit DNA-lab worden een aantal biologische concepten in samenhang gebruikt. Leerlingen zullen zien dat onderwerpen als DNA, erfelijkheid, mitose en meiose, celbouw, groei en ontwikkeling belangrijk zijn om vragen over kanker te kunnen beantwoorden. Bijvoorbeeld:
- Kan ik voorkomen dat ik kanker krijg?
- Krijg je zeker weten kanker als je erfelijk belast bent?
- Kun je voorspellen of iemand chemotherapie nodig heeft?
Er is bewust gekozen voor een benadering vanuit de optiek van een DNA-onderzoeker. Dit maakt het voor scholieren makkelijker om te begrijpen wat de link is tussen een moleculaire oorzaak (mutatie) en de kliniek (therapie op maat).
