
VU-onderzoekers combineerden technieken om de grenzen van biologisch onderzoek te verleggen
ArrayNobelprijswinnende techniek kan geheimen van de cel ontrafelen
Hoe werken levende cellen? Om op zoek te kunnen gaan naar een antwoord op deze vraag ontwikkelden onderzoekers Iddo Heller, Gijs Wuite, Erwin Peterman en collega’s van de Vrije Universiteit Amsterdam een krachtige microscoop met superresolutie. Dit deden zij samen met Stefan Hell, de kersverse nobelprijswinnaar die superresolutiemicroscopie, ook wel nanoscopie, ontwikkelde. De innovatieve microscoop in Amsterdam maakt op unieke wijze gebruik van superresolutie om de complexe samenwerking tussen eiwitten te filmen, iets wat voorheen niet mogelijk was in de drukte van de cel. De VU-onderzoekers publiceerden hun werk eerder in het gerenommeerde wetenschappelijke blad Nature Methods. In de lustrumuitgave van deze maand gebruikt Nature Methods zelfs een afbeelding van de Amsterdamse microscoop ter illustratie van een van de tien wetenschapsgebieden met de grootste impact op biologisch onderzoek van de afgelopen 10 jaar.
Geheimen ontrafelen dankzij superresolutie
Ons lichaam bevat meer dan een miljoen keer een miljoen cellen (ongeveer 10.000.000.000.000). Iedere cel op zich is een complexe fabriek waarin talloze eiwitten samen arbeid verrichten om bijvoorbeeld het DNA af te lezen en weer nieuwe eiwitten te maken. Voor een volledig beeld van hoe een cel werkt moet je dus zowel de afzonderlijke ‘arbeiders’ als hun gezamenlijke functioneren in de fabriek begrijpen. Voorheen kon men echter door de drukte in de cel de afzonderlijke eiwitten niet onderscheiden. “Juist in de samenwerking in die chaotische drukte huizen nog de grootste geheimen van levende cellen,” zegt VU-wetenschapper Gijs Wuite. “Dankzij superresolutie kunnen wij deze geheimen nu wel ontrafelen. Denk hierbij bijvoorbeeld aan eiwitten die samen het DNA repareren, iets wat fout gaat bij aandoeningen zoals borstkanker. Een goede kennis van samenwerking in de cel heeft tal van toepassingen, waaronder de ontwikkeling van nieuwe behandelmethoden.”
DNA vastpakken en filmen
De nieuwe microscoop is de eerste ter wereld die de Nobelprijswinnende techniek nanoscopie combineert met nanomanipulatie. Nanomanipulatie dient om enkele DNA- moleculen en eiwitten vast te kunnen pakken zodat deze met nanoscopie gefilmd kunnen worden. Deze methode is een sterk staaltje wetenschap en techniek, zoals ook beaamd werd door mede-Nobelprijswinnaar William E. Moerner tijdens een recent bezoek aan de VU.
Bron: VUmc