Zie Nieuws

'Floddereiwitten' in het gareel krijgen Oratie Mireille Claessens over oorzaken Parkinson

Kunnen we ervoor zorgen dat de ongestructureerde eiwitten in onze cellen het zó druk krijgen met hun gewone taken dat ze zich niet kunnen vouwen tot de toxische structuren die leiden tot bijvoorbeeld Parkinson en Alzheimer? Simpelweg de kiem van de, bij deze ziekten in de hersencellen waargenomen, ‘plaques’ oplossen met medicijnen, lijkt niet afdoende. Prof. Mireille Claessens van de Universiteit Twente wil daarom weten, op welke plaatsen in het eiwit wél een ingreep mogelijk is. Zij houdt haar intreerede als hoogleraar nanobiofysica op 11 april, Wereld Parkinson Dag.

Het is druk in onze cellen, schetst Claessens, heel druk. Met ons DNA als startpunt, vormen zich daar eiwitten die zich vouwen binnen de cel. Hun vorm zegt veel over de functie die ze hebben, alsof er een ontwerper aan de slag is geweest. Maar van ziekten als Parkinson en Alzheimer weten we ook dat de eiwitten zich op een ‘verkeerde’ manier kunnen vouwen, met samenklontering in plaques tot gevolg. Hieruit blijkt al dat het in de cel nog complexer is. Niet alle eiwitten vormen zich op de voorspelbare manier, gedicteerd door het DNA. Onze cellen hebben ook ongestructureerde eiwitten, Claessens noemt ze ook wel ‘floddereiwitten’, zoals α-synuclein dat een rol speelt bij neurodegeneratieve ziekten. Zij wil graag weten op welke punten in deze eiwit-kluwens de interactie met andere eiwitten plaatsvindt.  “We gaan op zoek naar de meest waarschijnlijke plekken waar het mis gaat op weg naar de ontwikkeling van Parkinson en andere neurodegeneratieve ziekten. Aan welke knoppen kunnen we draaien om de balans te herstellen?” aldus Claessens in haar intreerede.


Animatie van de mogelijke effecten van kluwens van α-synuclein, bij de ziekte van Parkinson 

Verstoord transport

Want dat het mis gaat bij het vouwen van de eiwitten is bekend. Wat nog niet goed bekend is, waarom de plaques leiden tot neuronen die afsterven. Een theorie is dat er gaten in het celmembraan ontstaan die de communicatie tussen neuronen verhinderen. In dat geval zou je de ‘oligomeren’ die hiervoor verantwoordelijk zijn - vroege klontering van α-synuclein -, kunnen oplossen met medicijnen. Die medicijnen zouden ook gezonde functies kunnen aantasten, en bovendien is de werkelijkheid nog complexer: wat blokkeert dan wél deze communicatie? Duidelijk is al wel dat de ongestructureerde eiwitten invloed hebben op het transport, via ‘vesicles’ of blaasjes, langs het celmembraan. De eiwitten blijken in staat, de blaasjes op te delen in kleinere blaasjes. Wat daar het gevolg van is, wil Claessens graag verder onderzoeken.

Temperatuurgestuurd

Behalve op de rol die de ongestructureerde eiwitten spelen in ziekteprocessen, richt haar onderzoek zich ook op mogelijke toepassingen van de unieke eigenschappen van deze eiwitten. Maak je er een gel van, dan blijkt de sterkte hiervan afhankelijk te zijn van de temperatuur. Ze werken daarbij beter dan polymeren. Zo lijkt het interessant om zo’n gel te gebruiken bij het herstel van kraakbeen: het stimuleert de vorming van nieuwe kraakbeencellen.

Mireille Claessens realiseert zich dat geen enkele wetenschapper de werking van alle eiwitten en processen in een cel kan doorgronden, net zoals niemand het volledig reilen en zeilen van een stad kent. Dit pleit voor een multidisciplinaire aanpak, maar wel gevoed door experts vanuit hun discipline: “Van alles een beetje weten, helpt ook niet echt bij het oplossen van grote vragen.”

Prof. Mireille Claessens houdt haar intreerede ‘Te druk om te vouwen’ als hoogleraar Nanobiofysica op donderdag 11 april om 16.00 uur.

ir. W.R. van der Veen (Wiebe)
Persvoorlichter (aanwezig ma-vr)