ongestructureerd eiwit proberen te ontrafelen
Van jongs af aan heeft Mireille Claessens, hoogleraar Nanobiofysica, een brede interesse en grote nieuwsgierigheid. “Ik ben altijd op zoek naar de vraag hoe iets werkt,” zegt ze daar zelf over. Vanaf haar studietijd in Wageningen werd dat meer specifiek de vraag hoe het leven werkt. Sinds haar promotieonderzoek naar uitdroogtolerantie bij planten, is haar aandacht verschoven van complete cellen naar eiwitten, die in de cel de meeste taken uitvoeren.
Meer specifiek onderzoekt Claessens intrinsiek ongevouwen eiwitten. “Verreweg de meeste eiwitten zijn op een bepaalde manier opgevouwen en hun vorm is gekoppeld aan hun functie in de cel,” vertelt ze. “Sommige eiwitten vouwen zich echter niet op tot een bepaalde structuur en zijn toch functioneel. Alpha-synucleine, het eiwit dat bij de hersenziekte Parkinson samenklontert, is zo’n ongestructureerd eiwit, waarvan we nog niet veel begrijpen. Met onderzoek proberen we te ontdekken wat de normale functie is van alpha-synucleine in de cel én waardoor deze eiwitten gaan samenklonteren en problemen veroorzaken bij een aandoening als de ziekte van Parkinson.”
De Nanobiophysics groep, die Claessens leidt, heeft een goede infrastructuur voor het onderzoek dat ze doen, omdat ze de eiwitten zowel individueel kunnen ‘bekijken’ als op bulk-niveau. “Die combinatie is tamelijk uniek,” aldus de hoogleraar. “We combineren fluorescentiemicroscopie met bulkspectroscopie om voorspellingen te doen en te toetsen over hoe een eiwit zich gedraagt onder verschillende omstandigheden.” Inmiddels vermoeden Claessens en haar collega’s dat intrinsiek ongevouwen of ongestructureerde eiwitten, zoals alpha-synucleine, een soort netwerkfunctie vervullen in de cel. “Doordat deze eiwitten niet gevouwen zijn kunnen ze op veel plaatsen met elkaar of andere eiwitten reageren. Ze klonteren daardoor ook gemakkelijk samen bij een verstoring door ziekte, ouderdom of een externe oorzaak (zoals een virusinfectie). Wij proberen te ontdekken wat er in zo’n geval fout gaat, waar dat precies gebeurt in het eiwit, en wat de oorzaken kunnen zijn.”
De technieken die Claessens gebruikt voor onderzoek naar eiwitten, probeert ze ook op andere vlakken in te zetten. Zo doet ze ook onderzoek naar de detectie van nanoplastics. “Om te onderzoeken wat het effect is van nanoplastics op ecosystemen of organismen, moeten we ze eerst kunnen vinden, en dat is met (grotere) microplastics al heel ingewikkeld,” zegt ze. “Wij hebben de apparatuur waarmee het mogelijk is om van nog kleinere (nano)plastic deeltjes de concentratie te bepalen. Hoewel we nog aan het begin staan, vind ik het belangrijk om hier verder in te komen, want het is een groot probleem waar we toekomstige generaties niet mee mogen opzadelen.”
onderwijs
Hoewel ze als hoogleraar veel organisatorische taken heeft, probeert Claessens zoveel mogelijk betrokken te zijn bij het onderzoek van de promovendi en postdocs in haar groep. “Ik vind labwerk nog steeds ontzettend leuk en wil niet alleen bezig zijn met indirect denkwerk. Ik mag ook graag zelf nog wat data uitwerken,” zegt ze.
Claessens geeft bovendien verschillende vakken op het gebied van fysische biologie en biochemie binnen de opleidingen Applied Physics en Chemical Science & Engineering. Daarnaast ziet ze een belangrijke rol voor onderzoeksgroepen in de opleidingen: “We hebben altijd studenten in het lab die aan hun bachelor- of masteronderzoek werken. Bij ons zetten ze hun eerste stappen op weg naar zelfstandig onderzoek doen en ik vind het belangrijk om daaraan bij te dragen. Hoewel ik de studenten niet dagelijks begeleid, probeer ik altijd wel een bescheiden rol te spelen in hun ontwikkeling.”
Over Mireille Claessens
Mireille Claessens is als hoogleraar Nanobiofysica verbonden aan de faculteit Technische Natuurwetenschappen van de Universiteit Twente. Claessens studeerde Moleculaire Wetenschappen aan de Universiteit van Wageningen en promoveerde daar ook. Na een postdoc-periode in München werd ze in 2007 universitair docent aan de Universiteit Twente waar ze betrokken raakte bij het onderzoek naar eiwitklontering bij ziekten als Parkinson. Zij kreeg in 2009 een Vidi-subsidie van NWO om haar eigen onderzoeksgroep op te bouwen en werd in 2018 één van de vier Westerdijk hoogleraren aan de Universiteit Twente. Haar groep onderzoekt intrinsiek ongevouwen eiwitten met de nieuwste microscopie- en spectroscopietechnieken, die ze ook in kunnen zetten voor andere vraagstukken op het snijvlak van nanotechnologie en biologie, zoals de opsporing van virussen of nanoplastics.
Persfoto's
Deze persfoto's kunnen zonder copyright restricties worden gebruikt.