Geld voor onderzoek aan rebelse pubers en DNA met littekens

Spinozapremies 2017

Vier onderzoekers vertellen over wat ze gaan doen met de Spinozapremie „Met het geld kan ik meer promovendi en postdocs aannemen.”

Michel Orrit: ‘Ik vind het prachtig om de oorsprong van kleur en licht in de natuur te begrijpen’

Foto Ivar Pel

Michel Orrit (1956) is hoogleraar ‘spectroscopie van moleculen in gecondenseerde materie’ aan de Universiteit Leiden.

Wat doet u?

„Ik heb een methode ontwikkeld om een enkel molecuul waar te nemen, genaamd enkel-molecuul-spectroscopie. Lang werd gedacht dat dit niet mogelijk was door rare quantum-eigenschappen die optreden op deze kleine schaal. Maar in 1990 lukte het me voor het eerst om een enkel molecuul te detecteren door er laserlicht op te schijnen. Het molecuul absorbeert het laserlicht en zendt een andere kleur licht uit. Dit heet fluorescentie.

„Bij enkel-molecuul-spectroscopie wordt het laserlicht met een filter geblokkeerd, waardoor het uitgezonden fluorescentielicht van het molecuul waargenomen kan worden. Dat kan waardevol zijn in de biologie. Mutaties, zoals bij kanker, beginnen immers bij één molecuul. Als we dat kunnen bekijken, begrijpen we beter wat er gebeurt en mis kan gaan.”

Vanwaar die fascinatie?

„Ik voelde altijd al aangetrokken tot natuurkunde en chemie. Het spelen met chemicaliën en reacties vond ik spannend, maar ik koos voor natuurkunde omdat ik daar betere cijfers voor haalde. Na mijn studie ging ik aan de slag met moleculaire spectroscopie, dat grenst aan natuur- en scheikunde. „Ik vind het ook prachtig om de oorsprong van kleur en licht in de natuur te begrijpen. Niet alleen fysisch, maar ook chemisch door te kijken naar moleculen die door levende organismen gemaakt zijn of die in rotsen en mineralen te vinden zijn.”

Wat gaat u met het geld doen?

„Mijn onderzoeksgroep is de laatste tijd erg gekrompen, dus de Spinozapremie komt op een goed moment. Met het geld kan ik meer promovendi en postdocs aannemen. Met hen wil ik een nieuw onderzoek opstarten naar eiwitdynamica. De structuur van tienduizenden eiwitten die een rol spelen in ons lichaam is dankzij röntgendiffractie weliswaar bekend. Maar met deze methoden kunnen eiwitten alleen waargenomen worden buiten het lichaam, in een onnatuurlijke omgeving. Bovendien maakt het niet duidelijk hoe ze bewegen. Ik wil een methode ontwikkelen om naar de beweging van eiwitten te kijken in hun natuurlijke omgeving.”

Eveline Croon: ‘Op de middelbare school was ik al heel nieuwsgierig naar de drijfveren van mensen’

Foto Ivar Pel

Eveline Crone (1975) is hoogleraar neurocognitieve ontwikkelingspsychologie aan de Universiteit Leiden. Ze schreef het publieksboek Het puberende brein.

Wat doet u?

„Mijn hoofdvraag was altijd: hoe maken mensen keuzes in complexe situaties? Ik ging naar de ontwikkeling van mensen kijken, met name de puberteit. Toen ik ontdekte dat ik met gedrag alleen niet alle puzzelstukjes bij elkaar kreeg, belandde ik in de neurowetenschappen. Ik heb veel onderzoek gedaan naar risicogedrag in de adolescentie. Dat is van alle tijden: Romeo en Julia wordt altijd gebracht als romantisch verhaal, maar eigenlijk gedroegen ze zich roekeloos en impulsief. En ik onderzoek introspectie, ook typerend voor de puberteit. Jongere kinderen hebben vaak een positief beeld van zichzelf, elk jaar kun je méér, maar in de puberteit vergelijken kinderen zich ineens met elkaar in plaats van met het jaar ervoor. Dan ontdekken ze: misschien ben ik toch niet zo goed of zo knap. Daar worden ze onzeker van.”

Vanwaar die fascinatie?

„Op de middelbare school was ik al nieuwsgierig naar de drijfveren van mensen. Ik wilde ook altijd meer van anderen weten dan dat ik over mezelf wilde vertellen – terwijl juist pubers wel altijd over zichzelf willen vertellen, weet ik nu. Ik was me daar niet van bewust, ik dacht dat iederéén die dingen wilde weten. Maar toen ik 18 was en vertelde dat ik psychologie ging studeren, zeiden mensen: dat verbaast me niks, jij wilt altijd zoveel van iedereen weten.”

Wat gaat u met het geld doen?

„Ik was eerst een week van slag toen ik het hoorde… Als je een onderzoekssubsidie krijgt, kun je je ideeën verdedigen, maar nu is het zo persoonlijk. Daarna besefte ik: dat geld geeft zoveel mogelijkheden! Ik kreeg een ideeënstroom die niet meer wilde stoppen.

„Ik wil graag mijn onderzoekslijnen met elkaar verbinden. We zagen een keer, toen we met datasets zaten te spelen, dat jongeren die zeiden dat ze opstandig waren ook zeiden dat ze anderen sneller helpen. Terwijl rebellie in de adolescentie als slecht wordt bestempeld, met vandalisme in verband wordt gebracht. Maar misschien zijn het wel die risiconemers die voor anderen opkomen. Ik kan niet wachten om dat uit te zoeken.”

Alexander van Oudenaarden:‘Als postdoc begon de oude liefde voor de biologie weer te kriebelen”

Foto Ivar Pel

Alexander van Oudenaarden (1970) is hoogleraar ‘kwantitatieve biologie van genregulatie’ aan de Universiteit Utrecht. Hij is ook directeur van het Hubrecht Instituut voor ontwikkelingsbiologie en stamcelonderzoek in Utrecht.

Wat doet u?

„Ik analyseer de genen van één enkele cel. Zo’n twintig jaar geleden werd met veel inspanning het complete menselijke genoom voor het eerst gesequenced, maar tegenwoordig is de techniek zo snel en gevoelig geworden dat single cell sequencing mogelijk is. Zo kunnen we precies zien wat één enkele cel op een bepaald moment aan het doen was, door te inventariseren welke genen actief waren. Dat kan met wel duizend genen tegelijk. We nemen bijvoorbeeld een stukje lever en maken de cellen los van elkaar, waarna we cel voor cel de genactiviteit bepalen. Zo kunnen we cellen classificeren op basis van hun activiteit.

„Het mooie is dat je zonder aannames kunt werken; je hoeft vooraf niet te weten waarnaar je zoekt. De analyse van duizend cellen, met in ieder de activiteit van duizend genen, levert een interessante matrix op, waarin wij patronen proberen te ontdekken.”

Vanwaar die fascinatie?

„Thuis had ik al een microscoop toen ik een jaar of tien was. Ik vond biologie leuk, maar het was niet mijn sterke kant. Ik had er maar een zesje voor op mijn examen. Ik blonk wel uit in wis- en natuurkunde dus dat ben ik gaan studeren. Later ben ik gepromoveerd in de supergeleiding bij Hans Mooij in Delft.

„Na mijn promotie begon de oude liefde voor de biologie toch weer te kriebelen. Dat was een goed moment om de koers te verleggen; je kunt maar inzetten op één bepaalde tak van sport. In Nederland en de VS heb ik gaandeweg steeds meer biologie bijgeleerd.”

Wat gaat u doen met het geld?

„Daar begin ik natuurlijk net pas een beetje over na te denken, maar ik weet al welke richting het op moet gaan. Ik wil graag tijd en ruimte aan het onderzoek toevoegen. Ik wil graag weten welke cellen van elkaar afstammen en welke elkaars buren zijn. Met genetische technieken kunnen we een klein litteken in het DNA aanbrengen waardoor we kunnen zien welke cellen dezelfde voorouder hebben. En door de cellen geleidelijk van elkaar los te maken weten we hopelijk welke in het weefsel naast elkaar zaten.”

Albert Heck: ‘Ik wil altijd meer weten over hoe iets werkt, ik ben de Freek Vonk van de eiwitwereld’

Foto Ivar Pel

Albert Heck (1964) is hoogleraar ‘biomoleculaire massaspectrometrie en proteomics’ aan de Universiteit Utrecht.

Wat doet u?

„Ik wil weten hoe het leven werkt op moleculaire schaal. Het liefst eiwitten, weten hoe zij onderling communiceren en interacties aangaan. Hoe werkt de gezonde cel, wat gaat er mis in een zieke cel?

„Mijn vertrekpunt is de massaspectrometrie, een analysemethode waarmee je eiwitten in detail kan karakteriseren. De technologie is de basis. Ik probeer die telkens te vernieuwen en daarover als eerste te publiceren. Het is dan erg leuk om te zien dat honderden laboratoria wereldwijd onze protocollen overnemen.

„Ik ben niet vastgepind op één biologisch onderwerp, het gaat mij om de biologische vraagstelling. Zo werk ik de ene keer aan de vraag hoe menselijke stamcellen zich ontwikkelen en dan richt ik mij weer op de ingenieuze biologische klok van cyanobacteriën. Waar ik mijn voldoening uithaal, is om slagvaardig moleculaire mechanismen te ontrafelen in gebieden waar ik verder geen expert in ben.”

Van waar die fascinatie?

„Ik wil altijd meer weten over hoe iets werkt. Dat vind ik echt gaaf. Ik ben wat dat betreft de Freek Vonk van de eiwitwereld. Als ik aan die eiwitten in de cel denk, zie ik voor mij hoe dat eruitziet.

„Het is voor veel levende organismen heel gunstig om een biologische klok te hebben. Het intrigerende vind ik dat cyanobacteriën in de evolutie daarvoor een heel andere oplossing gevonden hebben dan wij. Hun klok is al meer dan 3,5 miljard jaar oud. Hij lijkt simpeler dan de onze, maar deze klok heeft dus alles al overleefd. Hij is zo robuust dat hij zeker ook een ingrijpende klimaatverandering op aarde zal overleven.”

Wat gaat u met het geld doen?

„Geen idee nog. Ik denk dat wetenschappelijke doorbraken vooral komen van techneuten en buitenstaanders. Die rol hoop ik ook te spelen door vernieuwing te brengen met mijn expertise en technieken. Omdat mijn werkveld zo breed is kom ik niet gauw in aanmerking voor subsidie bij een specifiek kanker-, alzheimer- of cyanobacteriefonds. De Spinozapremie is dus zeer welkom. Hiermee krijg ik de vrijheid nieuwe onbetreden wegen in te slaan.”