20 december 2016

ERC Consolidator Grant voor Friedrich Förster

Eiwitten bekijken van geboorte tot afbraak

Friedrich Forster

Hij is één van de pioniers van een techniek waarmee het mogelijk op moleculair niveau naar structuren in een cel te kijken. Nu krijgt Friedrich Förster, sinds kort hoogleraar Cryo-Electron Microscopy aan de Universiteit Utrecht, de prestigieuze ERC Consolidator-beurs. Hij bestudeert er de werking mee van het endoplasmatisch reticulum, het celonderdeel dat gespecialiseerd is in de aanmaak van eiwitten. Zo hoopt hij na te kunnen gaan waarom de productie van eiwitten soms spaak loopt, iets wat bij verschillende ziekten gebeurt.

Förster gebuikt cryo-elektrontomografie (CET), een methode die vergelijkbaar is met de CT-scan, maar dan voor cellen die in een bevroren toestand zijn gebracht. Daarmee kan hij driedimensionale afbeeldingen maken van macromoleculen. “Het grote voordeel van deze methode, is dat je de eiwitten die je wilt bestuderen niet hoeft te isoleren, zoals bij veel andere technieken,” vertelt hij. “Wij bekijken ze in hun oorspronkelijke omgeving, bijna levensecht.” Met CET is het mogelijk het hele proces van eiwitvorming in beeld te brengen: van de ‘geboorte’ van eiwitten, tot de manier waarop ze zich vouwen, hoe er suikergroepen aan binden en uiteindelijk hoe ze worden afgebroken als ze beschadigd of niet langer nodig zijn.

Resolutierevolutie

De resolutie van deze beeldvormende techniek is de laatste jaren fors verbeterd. Förster: “Zo’n drie jaar geleden was er een revolutie, toen er een directe detectiemethode beschikbaar kwam. Beelden die voorheen veel ruis bevatten werden ineens veel helderder.” Zelf is Förster, van oorsprong natuurkundige, altijd bezig de techniek te verbeteren. Bij de Universiteit Utrecht krijgt hij de beschikking over een van de nieuwste, meest geavanceerde CET-microscopen, in het ‘EM square’, de lokale elektronenmicroscopiefaciliteit.

Hij kwam er speciaal voor uit Duitsland, waar hij werd opgeleid in Aachen en vervolgens promoveerde en werkte aan het Max Planck Institute voor Biochemie in München. Sinds afgelopen zomer is hij werkzaam bij het Bijvoet Center for Biomolecular Research. Förster: “Hier in Utrecht kan ik samenwerken met andere groepen die veel doen structurele biologie. Bovendien staat het onderzoek naar membraangebonden eiwitten hier op een hoog niveau.”

Betrokkenheid bij ziekten

Ongeveer een derde van de aanmaak van eiwitten gebeurt in het endoplasmatisch reticulum (ER). Veel ziekten kunnen samenhangen met fouten die daar ontstaan. Zo kunnen eiwitten verkeerd gevouwen worden, of kunnen er problemen zijn met de glycosylering, het binden van suikergroepen. Van de taaislijmziekte is bekend dat het ER erbij betrokken is en ook van verschillende neurodegeneratieve ziekten zoals Alzheimer is wel geïmpliceerd dat een deel van het probleem in het ER ligt. Met zijn onderzoek, waarvoor hij nu de ERC beurs van meer dan 2 miljoen heeft ontvangen, hoopt Förster dan ook bij te kunnen dragen aan meer begrip over het ontstaan van dergelijk aandoeningen.