Bert Janssen, ERC Starting Grant

Ik heb de wereldtop onder handbereik
Dr. ir. Bert Janssen.
Bert Janssen

Utrecht heeft internationale faam opgebouwd op het vlak van celbiologie. De ERC starting grant van Bert Janssen valt dus in vruchtbare aarde in het Kruytgebouw. Janssen onderzoekt de communicatie tussen zenuwcellen. Hij focust daarbij op notch en contactins, twee eiwitmoleculen op de celwand.

Om de werking van het systeem daadwerkelijk te doorgronden bestudeert Janssen de eiwitten apart, maar ook in het geheel van vele moleculen op de celwand. Met deels nog te ontwikkelen technieken maakt hij de tot dusver onzichtbare interactie tussen cellen zichtbaar.
Tekst: Youetta Visser

Missing link

"We hebben veel biofysische kennis en we weten steeds meer van de ontwikkeling en werking van cellen,” merkt Janssen op. “Maar vreemd genoeg nog weinig van de intercellulaire communicatie. Een missing link in veel onderzoek. Van de eiwitten die ik in het ERC onderzoek bestudeer, notch en contactins, weten we al veel, dus de basis is gelegd. De vraag is nu hoe zij van buitenaf communiceren met de inwendige cel (in cis) en hoe ze communiceren met andere cellen (in trans)."

Fundamentele kennis

"Tot dusver onderzoeken we de werking van deze moleculen in afzondering, via eiwitkristallografie. Ik ga met mijn onderzoeksteam de uitdaging aan om ook de daarop gebaseerde vooronderstellingen te toetsen in het groter geheel." In werkelijkheid functioneren de eiwitten tussen duizenden andere moleculen op de buitenkant van de celwand. Ze vormen patronen, klonteren soms samen, maken contact of juist niet en geven allerlei soorten signalen door, in cis en in trans tegelijkertijd. Janssen: "Ik denk dat de wijze waarop de moleculen op de celwand zijn georganiseerd van grote invloed is op de communicatie. Deze gedetailleerde organisatie is echter tot nu toe nog nergens ter wereld aangetoond."

Janssen is van huis uit structuurbioloog. "Ik deed promotieonderzoek naar eiwitstructuren van ons immuunsysteem. In Oxford werd mijn interesse voor cellulaire essays en neurobiologie gewekt. Terug in Utrecht ben ik verder gegaan op dit pad." Het gaat Janssen er om het systeem te doorgronden. Toch heeft hij een open oog voor de toepassing van deze kennis. "Als we weten hoe de communicatie werkt, kunnen we misschien op termijn de storingen in dit systeem aanpakken, die ziektes als kanker en zenuwaandoeningen veroorzaken. Zo blijkt dat er vaak een soort filter actief is, waardoor pas bij een bepaalde hoeveelheid interacties ineens het signaal aan slaat. Als we daar meer van weten, kunnen we mogelijk ook bijsturen." De ambitie om de interactie tussen moleculen te ontrafelen is hoog gegrepen. "Het lastige is dat notch en contactins ook onderling invloed op elkaar hebben. Om dat effect te bestuderen zullen we eerst de losse werking onderzoeken en ze daarna gezamenlijk bestuderen."

Alternatieven

Bij het onderzoek gebruikt Janssen diverse technieken, die hij soms gaande het onderzoek verder ontwikkelt. "Om te voorkomen dat het onderzoek stokt als een techniek toch tekortschiet, heb ik van tevoren alternatieven bedacht. Het is bijvoorbeeld lastig de interactie van notch en contactins tussen celmembramen te bestuderen. Dat probeer ik mogelijk te maken door deze eiwitten covalent, met een sterke binding, aan liposomen te koppelen. Maar als dat niet lukt, kan ik ook proberen om zelf opgekweekte cellen celblaasjes te laten uitscheiden. Uiteindelijk mengen we de moleculen op opppervlakte A met die van oppervlakte B en kunnen dan letterlijk zien wat er gebeurt."

Waarom in Utrecht

Waarom dit onderzoek in Utrecht kan plaatsvinden? "Omdat we hier de deskundigheid hebben opgebouwd en die combineren met de benodigde materialen. Ik heb de beschikking over een grote hoeveelheid gezuiverde en geïsoleerde eiwitten. We kweken zelf cellen op, splitsen de eiwitten, moduleren ze en bewaren ze daarna in een oplossing." De UU heeft daarnaast al een paar jaar geïnvesteerd in high-tech microscopen. "Voor de visualisatie van de interactie maak ik gebruik van de nieuwe elektronenmicroscoop in de kelder van het De Wiedgebouw." 
Utrecht heeft nog een pluspunt. "De samenwerking is hier goed. Ik werk hier samen met Casper Hoogenraad, Lukas Kapitein en Albert Heck die deskundig zijn op het gebied van fluorescentiemicroscopie en massaspectrometrie. En met Jeroen Pasterkamp van het UMC. Ik heb de wereldtop onder handbereik."

Het is duidelijk; deze gedreven onderzoeker bevindt zich op de juiste tijd op de juiste plek. Als ik na het interview de gang van de 8e etage in het Kruytgebouw uitloop, passeer ik de kamers van nog vijf ERC laureaten.