Stageverslag Bas Rosier - nijbakker

Stageverslag Bas Rosier
Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard University, Boston, Massachusetts, VS
maart-juli 2014
[email protected]
Voor de werking van de cel is het uiterst belangrijk dat moleculen van het ene compartiment naar het
andere worden getransporteerd. Dit gebeurt door middel van SNARE-eiwitten, die intracellulaire
blaasjes dicht bij elkaar brengen als een moleculaire rits, waarna de inhoud van die blaasjes met elkaar
gemengd wordt. Hoewel de structuur van SNAREs bekend is (daar is in 2009 de Nobelprijs voor de
Fysiologie voor uitgereikt) en uitgebreid bestudeerd wordt, is het niet duidelijk hoeveel SNARE-eiwitten
een rol spelen tijdens fusie en op welke manier.
In het lab van William Shih proberen ze deze uitdagingen op te lossen met behulp van DNA origami. Dit
is een techniek in het veld van de DNA nanotechnologie waarbij een lange DNA-keten opgevouwen
wordt door middel van korte “nietjes” van DNA tot een vooraf geprogrammeerde twee- of
driedimensionale nanostructuur. In het lab worden nanoringen (84 nm diameter) van DNA origami
gebruikt om vesicles (blaasjes) te vangen en te decoreren met een specifiek aantal SNARE-eiwitten.
Vervolgens worden deze vesicles in contact gebracht met een membraan, waarna fusie plaatsvindt.
Omdat men dit proces wil volgen met fluorescentiemicroscopie, was het mijn taak om de ringen te
voorzien van fluorescent moleculen. Ik heb tijdens mijn stage laten zien dat het met een combinatie van
twee fluorescente labels mogelijk is vijf verschillende “barcodes” te maken, waardoor het mogelijk is vijf
verschillende types DNA-vesicle-complexen te onderscheiden. Hierdoor kan onderzocht worden welk
soort vesicle (en dus met welke bepaalde configuratie van SNARE-eiwitten) het beste fuseert met het
membraan. Daarnaast kan ieder vesicle specifiek in tijd en ruimte gevolgd worden, wat mogelijkheden
biedt in de toekomst van het project, waarin mogelijk gekeken wordt naar toepassingen in drug delivery
en andere therapeutische of diagnostische doeleinden.
Het onderzoek aan Harvard ligt op een heel ander niveau dan wat ik gewend ben in Nederland. Vooral
de schaal waarop de wetenschap en de geneeskunde bedreven worden (dat wil zeggen, wat betreft het
aantal wetenschappers en de beschikbare begroting) in Boston is enorm en uniek. Ik had de
mogelijkheid om vijf maanden onderdeel te zijn van deze gemeenschap. Ik heb hierdoor veel geleerd,
vooral dat een interdisciplinaire omgeving enorm belangrijk en stimulerend is en dat daarin
communicatie essentieel is. Ik heb ook gezien dat iedereen je dolgraag wil helpen en heel vriendelijk is,
terwijl je toch te maken hebt met de slimste mensen ter wereld. Dat is een geruststellende gedachte.
De stad Boston is fantastisch. Hoewel er rond de negen miljoen mensen wonen in de omgeving en
600.000 in Boston zelf, doet de stad voor Amerikaanse begrippen klein en Europees aan. Het is het best
te vergelijken met Utrecht of Rotterdam. Door de enorme concentratie aan scholen (een stuk of 50),
universiteiten (onder andere Harvard, MIT, Boston University, Berklee College of Music) en
ziekenhuizen, is de bevolking divers, internationaal en hyperintelligent. Als gevolg is Boston wel een van
de duurste steden ter wereld, wat ik vooral terugzag in de huurprijzen (gemiddeld $800 voor een
studentenkamertje) en het belachelijk dure groente en fruit in de supermarkten.
Verder is ieder stereotype van Amerika waar: op iedere hoek van de straat zit wel een Starbucks, Dunkin
Donuts, McDonald’s of een andere fastfoodketen, de supermarkten zijn 24 uur per dag geopend en het
overgewicht van de mensen is vaak schokkend. Toch heerst er in Boston een sportgekte, wat
voornamelijk komt door de marathon (en de bomaanslagen van 2013) en door succesvolle professionele
sportteams als de Celtics (basketbal), de Red Sox (honkbal) en de Bruins (ijshockey). Het bijwonen van
een wedstrijd van een van deze teams is mijn absolute aanrader, het is indrukwekkend om in het
stadion te zitten, ook al snap je niks van de sport. Alleen al door de sfeer en de mensen is het een unieke
beleving.
In ieder opzicht is Boston een ideale bestemming voor een stage in het buitenland. De mensen zijn
vriendelijk en hulpvaardig, de taal is geen enkel probleem en de cultuurshock is niet gigantisch groot.
Wat betreft de wetenschap zijn de mogelijkheden eindeloos en is iedere tak van sport wel sterk
vertegenwoordigd. Zo sterk zelfs, dat je als je dat wil iedere week een lezing van een Nobelprijswinnaar
kunt bijwonen. Ten slotte is Boston ook een mooi vertrekpunt voor een geweldige vakantie door de
Verenigde Staten. Huur een auto en binnen een dag rijden zit je in de schitterende natuur van New
England of dwaal je rond door de chaos van New York, Philadelphia of Washington.