23 februari 2018

Zes Vici’s voor Utrechtse onderzoekers

Zes onderzoekers van de Universiteit Utrecht hebben van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) een Vici-beurs gekregen van elk 1,5 miljoen euro.

Vici is een van de grootste persoonsgebonden wetenschappelijke premies van Nederland en is gericht op gevorderde onderzoekers. Met de premie kunnen de wetenschappers een eigen vernieuwende onderzoekslijn ontwikkelen en een onderzoeksgroep opbouwen.

Douwe van Hinsbergen
Vici ontvanger Douwe van Hinsbergen staande voor een kaart
Douwe van Hinsbergen

Aardwetenschapper Douwe van Hinsbergen gaat met zijn Vici-subsidie van 1,5 miljoen euro onderzoek doen naar de plaattektonische kettingbotsing zo’n 50 miljoen jaar geleden. Van Hinsbergen gaat reconstrueren welk proces deze kettingbotsing veroorzaakte en hoe deze de wereld over ging.

De bovenste laag van de aarde bestaat uit de aardkorst, en is samen met vaste stukken aardmantel opgebouwd uit verschillende, langzaam bewegende aardplaten. Zo’n vijftig miljoen jaar geleden verlegden bijna alle aardplaten hun koers, waarbij onder andere de Andes en de Himalaya begonnen te groeien.

“Doordat deze regionale gebeurtenissen over de hele wereld plaatsvonden binnen een paar miljoen jaar lijkt het erop dat er sprake is van een tektonische kettingreactie”, vertelt Van Hinsbergen. “Met mijn Vici-beurs kan ik uitzoeken hoe en waar die kettingreactie startte en hoe het zich heeft verspreid over de rest van de wereld.” Die kennis is cruciaal bij het begrijpen van grote natuurrampen.

Ronald Pierik
portret van Ronald Pierik
Ronald Pierik

Ronald Pierik is de Nederlandse voortrekker in het onderzoek naar hoe planten hun groei aanpassen om zo veel mogelijk licht op te vangen en dus schaduw te ontwijken. Zo ontdekte hij onder meer het ‘schaduw-alarm’ dat afgaat als de punten van bladeren elkaar raken. Met zijn Vici gaat hij deze en andere ontdekkingen van de afgelopen jaren integreren tot een volledig model. Dit levert inzichten op die nodig zijn om per vierkante meter meer gewas te verbouwen.

In de afgelopen jaren ontrafelde Pierik al voor verschillende situaties hoe planten op moleculair niveau schaduw waarnemen en daar vervolgens op reageren. Met de Vici gaat hij ook nog onbekende mechanismen, zoals de reactie door wortelgroei, ophelderen. Vervolgens wil hij dit hele netwerk van moleculaire mechanismen van reacties op schaduw integreren tot één computermodel. “Mijn doel is de reactie van planten op licht zó goed te begrijpen, dat we goed kunnen voorspellen wat de effecten van bepaalde aanpassingen van deze reacties zijn op de groei bij een hoge plantdichtheid”, aldus Pierik.

Enrico Mastrobattista
Dr. Enrico Mastrobattista

Enrico Mastrobattista is een expert in het onderzoek naar het verpakken van DNA en eiwitten in nanodeeltjes om deze zo gericht mogelijk af te geven aan zieke cellen in het lichaam. Met zijn Vici wil hij deze expertise inzetten om een therapie te ontwikkelen voor ziekten met een genetische oorzaak. Daarvoor gaat hij op zoek naar nanodeeltjes die het revolutionaire CRISPR/Cas9 systeem precies in de juiste cellen van patiënten afleveren en daar zorgen voor herstel van het genetische defect.

De CRISPR-techniek maakt het knippen en plakken van DNA stukken eenvoudiger. Maar helemaal zonder problemen gaat dat meestal niet. Zo probeert het lichaam het CRISPR/Cas9-systeem zo snel mogelijk af te breken en is het moeilijk om het precies in de kern van zieke cellen te krijgen. Ook blijken veel mensen al afweerstoffen - antilichamen - te hebben tegen het Cas9 eiwit. Bovendien knipt het systeem vaak niet alleen op de gewenste plek, maar ook op niet-gewenste plekken in het DNA. Mastrobattista gaat met zijn Vici zijn strategie uitwerken die deze problemen aan moeten pakken.

Rosalie Iemhoff
Rosalie Iemhoff zittend op grasveld
Rosalie Iemhoff

Rosalie Iemhoff gaat met haar Vici onderzoek doen naar de optimale beschrijving van logica. “Er zijn vele vormen van redeneren: wiskundig, juridisch, epistemisch, rationeel, om er een paar te noemen. Die vormen van redeneren kunnen worden gemodelleerd door middel van logica's en bewijssystemen. “Elke logica kan zelf weer op talloze manieren beschreven worden, maar niet elke beschrijving is even goed. Wat de optimale beschrijving is wordt bepaald door de wijze waarop de logica gebruikt wordt: in sommige situaties is efficiëntie van belang, terwijl in een andere context bijvoorbeeld juist expressiviteit wordt verlangd. Het vinden van zo'n optimale beschrijving is belangrijk omdat het nut van de logica als formalisering van redeneren daarvan afhangt. In dit project worden methodes ontwikkeld om die optimale beschrijvingen te vinden.”

Maarten Kole
Maarten Kole poserend voor regenboogschildering
Maarten Kole

Ook Maarten Kole, bijzonder hoogleraar Biofysica van complexe cellulaire systemen aan de faculteit Bètawetenschappen, krijgt een Vici. Miljarden cellen in onze hersenen verwerken informatie extreem snel en efficiënt door middel van de isolerende eigenschappen van myeline – een vettig stofje in ons zenuwstelsel. Maarten Kole zal op nanoschaal bestuderen of zenuwceluitlopers met myeline werken als coaxkabels. De gegevens zullen inzichten opleveren in de fundamentele mechanismen van snelheid en precisie in informatieverwerking en demyeliniserende aandoeningen.

Serge Dumoulin
Serge Dumoulin

Serge Dumoulin ontvangt een Vici-beurs om de komende vijf jaar onderzoek te doen naar de dynamiek van het menselijk brein. Dumoulin is hoogleraar Perception, Cognition and Neuroscience aan zowel de Univeristeit Utrecht als de Vrije Universiteit Amsterdam. Daarnaast is hij wetenschappelijk directeur van het Spinoza Centre for Neuroimaging, waar hij zijn Vici-onderzoek zal uitvoeren. Dumoulin stelt dat onze hersenen dynamisch moeten zijn om om te gaan met veranderende omgevingen en taken. "Tegelijkertijd moeten ze ook stabiel zijn, zodat hersenfuncties in stand blijven gedurende ons leven. Wij onderzoeken een kernfunctie van de hersenen en bouwen een theoretisch kader voor de menselijke hersendynamiek."
Vorig jaar verscheen een artikel van Dumoulin en collega's in het vooraanstaande tijdschrft Nature Human Behaviour.