15 genen ontdekt die het gezicht vormgeven

Onderzoekers van de KU Leuven en de universiteiten van Pittsburgh, Stanford en Penn State hebben vijftien genen geïdentificeerd die onze gelaatstrekken bepalen. De studie verscheen in Nature Genetics.

“Zoeken naar een speld in een hooiberg”

Ons DNA bepaalt hoe we eruit zien, inclusief onze gelaatstrekken. Dat spreekt tot de verbeelding, want de toepassingen liggen voor de hand. Dokters zouden DNA kunnen gebruiken bij schedel- en gelaatsherstellende chirurgie. Forensisch onderzoekers zouden op basis van DNA van een plaats delict een beeld van de dader kunnen schetsen. En historici zouden gelaatskenmerken kunnen reconstrueren met DNA uit lang vervlogen tijden.

Maar dat betekent dat eerst achterhaald moet worden welke genen verantwoordelijk zijn voor bepaalde kenmerken van ons gezicht. “Het is als zoeken naar een speld in een hooiberg”, vertelt ingenieur Peter Claes van de KU Leuven. “Daarom kozen wetenschappers vroeger specifieke gelaatskenmerken uit, bijvoorbeeld de afstand tussen de ogen of de breedte van de mond. Dan zochten ze een link tussen dit kenmerk en een gen. Zo werden al een aantal genen geïdentificeerd, maar dat bleef natuurlijk beperkt omdat er slechts enkele gezichtstrekken geselecteerd en getest werden.”

Databank met 3D-beelden van gezichten

In een nieuw onderzoek van de KU Leuven in samenwerking met de universiteiten van Pittsburgh, Stanford en Penn State gooiden de onderzoekers het over een andere boeg, legt Claes uit. “Wij spitsen onze zoektocht niet toe op specifieke kenmerken en bekijken het volledige DNA. De collega’s van Pittsburgh en Penn State leverden elk een databank met 3D-beelden van gezichten en het bijhorende DNA. Elk gezicht werd automatisch opgedeeld in kleinere zones. Dan werd er gekeken of er locaties in het DNA overeenkomen met die zones. Dankzij deze verdeel-en-heerstechniek was het voor de eerste maal mogelijk om op een ongezien aantal gezichtskenmerken te controleren.”

7 van de 15 betreffen de neus

De wetenschappers wisten vijftien locaties in ons DNA te identificeren. “De collega’s van Stanford achterhaalden dat de genen voor deze gelaatskenmerken al actief zijn tijdens de ontwikkeling van ons gezicht in de baarmoeder. Verder ontdekten we dat verschillende varianten van die genen samenhangen met wanneer, waar en hoe sterk die genen zich uiten.” Zeven van de vijftien geïdentificeerde genen hebben te maken met de neus en dat is goed nieuws, vertelt Claes. “Bij een schedel rest er uiteraard niets meer van de neus, want die bestaat uit zacht weefsel en kraakbeen. Als forensisch onderzoekers een gezicht willen reconstrueren vertrekkende van een schedel, is de neus dan ook het grote struikelblok. Als de schedel nog DNA oplevert, zou het in de toekomst makkelijker kunnen worden om de vorm van de neus te bepalen.”

“We zijn er nog niet”

De vier onderzoekscentra zullen hun onderzoek alvast verderzetten met nog grotere databanken. Al waarschuwt Claes: “Dat betekent niet dat we morgen op basis van DNA een juist en volledig gezicht kunnen voorspellen. We kennen nog lang niet alle genen die ons gezicht bepalen. Daarnaast hebben onze leeftijd, omgeving en leefgewoonten ook een invloed op de uiterlijke vorm van ons gezicht.” Claes, die zelf gespecialiseerd is in computationele beeldanalyse, ziet wel nog andere toekomstperspectieven: “Met dezelfde nieuwe technologie kunnen we ook andere medische beelden, zoals hersenscans, linken aan genen. Dat zou op termijn genetisch inzicht geven in de vorm en functie van onze hersenen, alsook in neurodegeneratieve aandoeningen zoals Alzheimer.”

Bron: KU Leuven