Zeven Utrechtse onderzoekers ontvangen ERC Starting Grant
Zeven onderzoekers van de UU en het UMCU ontvangen een ERC Starting Grant van 1,5 miljoen euro per stuk van de European Research Commission (ERC). Met deze beurs kunnen zij een eigen onderzoekproject opzetten, een onderzoeksteam samenstellen en wetenschappelijke ideeën uitwerken.
De zeven onderscheiden onderzoekers zijn Suzan Ruijtenberg, Lisa Tran, Hanneke Vlaming (allen werkzaam bij de faculteit Betawetenschappen), Angelo Moretti, Verena Seibel, Anna Zhelnina (allen werkzaam bij de faculteit Sociale Wetenschappen) en Noella Anton Bolanos (UMC Utrecht).
Over de laureaten en projecten
Als we de regels van de regulatie van eiwitsynthese beter begrijpen, kunnen we in de toekomst mogelijk beter ingrijpen bij ziekten waarbij deze verstoord is.
TRANS-CODE
Ons lichaam bestaat uit miljarden cellen. De identiteit van die cellen en hun functies worden bepaald door de aanwezigheid van allerlei verschillende soorten eiwitten. Het is belangrijk dat de aanmaak van deze eiwitten heel goed gereguleerd wordt; ze moeten op het juiste moment, op de juiste plek in de juiste cellen worden gemaakt. Als de aanmaak misgaat, kan dat ernstige gevolgen hebben en leiden tot diverse ziekten zoals kanker en neurodegeneratieve aandoeningen.
Toch weten we nog maar weinig over hoe de regulatie van de aanmaak van eiwitten werkt, vooral als het gaat om gelokaliseerde eiwitsynthese, waarbij eiwitten alleen in bepaalde delen van een cel worden gemaakt.
Met behulp van nieuwe technieken en geavanceerde microscopie gaat Ruijtenberg het proces van eiwitsynthese zichtbaar maken en bestuderen terwijl het zich ‘real-time’ voltrekt in een levend dier, de rondworm C. elegans. Tegelijkertijd zal ze met metingen in kaart brengen hoe efficiënt de synthese van duizenden eiwitten verloopt tijdens vroege embryonale ontwikkeling. Zo wil ze ontrafelen hoe bepaald wordt welke eiwitten een cel produceert. “Als we de regels van de regulatie van eiwitsynthese beter begrijpen, kunnen we in de toekomst mogelijk beter ingrijpen bij ziekten waarbij deze eiwitsynthese is verstoord, of eiwitsynthese optimaliseren voor, bijvoorbeeld insuline”, aldus Ruijtenberg.
Met deze ERC-beurs kunnen we ontrafelen hoe de natuur sterke én mooie materialen bouwt.
Bio-ReALM: Bio-inspired, Responsive, and Active Layered Materials
Insecten, kreeftachtigen en veel andere dieren maken hun harde buitenkant van simpele bouwstoffen: eiwitten en suikers. Door die netjes in laagjes te stapelen (een beetje zoals vloeibare kristallen) krijgen ze een pantser dat niet alleen sterk is, maar er ook prachtig uitziet. Kleine oneffenheden in die lagen zijn daarbij heel belangrijk: ze zorgen ervoor dat het materiaal moeilijk breekt en dat kleuren krijgt die nooit vervagen.
Met haar ERC Starting Grant gaat natuurkundige Lisa Tran onderzoeken hoe we dit natuurlijke laagjes-structuren kunnen nabootsen in het lab. Ze gaat nieuwe kunstmatige materialen ontwikkelen die lijken op de laagjes. Hiervoor gebruikt ze speciaal gemaakte microscopisch kleine staafjes (colloïden) die kunnen bewegen, draaien en zich ordenen. Anders dan echte biologische moleculen zijn deze staafjes goed te volgen met geavanceerde microscopen. Zo kan haar team precies zien hoe oneffenheden ontstaan en welke invloed ze hebben.
Trans hoopt hiermee te achterhalen welke natuurwetten achter deze sterke en kleurrijke materialen zitten. Als zulke laagjes en hun oneffenheden uiteindelijk ook nog eens doelgericht te maken zijn, kunnen we nieuwe, duurzame materialen maken die tegelijk sterk, flexibel en mooi zijn. Op de lange termijn kan dit leiden tot betere, milieuvriendelijke coatings en materialen die veel langer meegaan.
Dankzij deze ERC-beurs kan mijn team uitzoeken waarom het aflezen van genen vaak vroegtijdig stopt.
STOP-OR-GO
Op het eerste gezicht lijkt het vreemd: cellen beginnen enthousiast aan het aflezen van hun DNA om eiwitten te maken, maar stoppen vaak voortijdig. Het leidt ertoe dat ze een gen vaak maar deels aflezen, met als eindresultaat een halfbakken eiwit of meestal zelfs helemaal geen eiwit. Met haar ERC Starting Grant gaat bioloog Hanneke Vlaming onderzoeken waarom het aflezen (ook transcriptie genoemd) de ene keer stopt en de andere keer doorgaat.
Veel biologen menen dat het aflezen van een gen in principe doorgaat, tenzij het actief wordt gestopt. Vlaming vermoedt dat het precies andersom zit. “Mijn idee is dat een vroegtijdige stop eigenlijk de standaard is,” zegt Vlaming. “Alleen als er een duidelijk signaal is om door te gaan, komt de transcriptie van een gen tot een goed einde.”
De vraag is nu wat die ‘ga-door-signalen’ zijn en welke eiwitten deze signalen doorgeven. Om deze te vinden, gebruikt Vlaming grootschalige experimenten op basis van CRISPR-technologie, een methode om DNA gericht te knippen en te wijzigen. Dit levert niet alleen nieuwe fundamentele inzichten. De kennis kan ook bruikbaar zijn om te begrijpen hoe het aflees-proces misgaat bij bijvoorbeeld neurologische aandoeningen.
“Ik ben blij dat ik nu met deze grant mijn onderzoeksgroep kan uitbreiden,” zegt Vlaming. “Met meer collega’s kunnen we sneller de stukjes van deze puzzel vinden en leggen, én meer jonge onderzoekers opleiden.”
Met mijn onderzoek wil ik betrouwbare data op lokaal niveau ophalen, data waarmee we de voortgang van de Sustainable Development Goals van de VN goed kunnen volgen.
Nieuwe methodes om duurzame ontwikkelingsdoelen te meten
De Verenigde Naties hebben benadrukt dat de voortgang van de Sustainable Development Goals (SDGs) niet alleen op nationaal niveau moet worden bijgehouden. De VN willen ook de voortgang van verschillende groepen mensen inzichtelijk hebben, bijvoorbeeld op basis van inkomen, geslacht, leeftijd, etniciteit of woonplaats. De grootschalige onderzoeken die doorgaans in Europa worden gebruikt, zijn echter niet ontworpen om betrouwbare informatie te verstrekken voor zulke kleine groepen of regio's.
Met zijn project, SAESDGs-EU, richt Angelo Moretti zich op het meten van economisch welzijn, een centraal thema van de SDG's en een sleutelfactor voor de kwaliteit van leven van mensen. Moretti zal een nieuwe, innovatieve aanpak ontwikkelen om gedetailleerde, samengestelde metingen van economisch welzijn voor kleine gebieden te produceren.
“Met mijn onderzoek wil ik betrouwbare data op lokaal niveau ophalen, data waarmee we de voortgang van de Sustainable Development Goals van de VN goed kunnen volgen", aldus Angelo Moretti. "Met die data hoop ik ongelijkheden te onthullen die verborgen zitten in nationale gemiddelden of samengestelde indicatoren. Door innovatieve methoden te ontwikkelen en nieuwe databronnen te gebruiken, kunnen we beleid rondom welzijn in verschillende regio's en groepen verbeteren. Met mijn onderzoeksresultaten hoop ik een nieuwe standaard te vormen voor het berekenen van samengestelde indicatoren voor kleine gebieden, met toepassingen in vele disciplines.”
Hoewel sociale netwerken vaak worden gezien als bronnen van ondersteuning – ze bieden informatie, contacten, middelen – wil ik met SHADOW onderzoeken hoe ze ook negatieve externe effecten kunnen creëren.
Sociale netwerken en de economische kwetsbaarheid van migranten
In de sociologie wordt aangenomen dat sociale netwerken de economische positie van migranten verbeteren doordat deze netwerken financiële, informatieve en instrumentele ondersteuning bieden. Onderzoek uit andere disciplines toont echter aan dat sociale netwerken ook schadelijk kunnen zijn: ze fungeren dan als poortwachters naar de arbeidsmarkt, of verstrekken desinformatie. Het onderzoeksproject van Verena Seibel, SHADOW, pakt deze lacune in het sociologische begrip aan.
“Hoewel sociale netwerken vaak worden gezien als bronnen van ondersteuning – ze bieden informatie, contacten, middelen – wil ik met SHADOW onderzoeken hoe ze ook negatieve externe effecten kunnen creëren", vertelt Verena Seibel. "Effecten die de economische zekerheid van migrantenpopulaties ondermijnen. Door zowel de negatieve als de positieve kanten van sociale steun te onthullen, helpt SHADOW beleidsmakers en professionals betere interventies te ontwerpen die gunstige verbindingen versterken en schadelijke dynamieken tegengaan. In de hoop om uiteindelijk de economische positie van migranten in Europa verbeteren.”
Mijn project benadrukt de diepe verwevenheid tussen geestelijke gezondheid en maatschappelijke ontwikkelingen.
Care2Act: mentale gezondheid op alle schalen van maatschappelijke verandering
De huidige crises, van politieke polarisatie tot klimaatverandering, vormen een uitdaging voor eenieders geestelijke gezondheid en welzijn. Een manier om hiermee om te gaan, is samen met anderen actie te gaan voeren. Activisme kan solidariteit en empowerment bevorderen. Tegelijkertijd blijkt uit divers onderzoek dat actievoeren uitputtend kan zijn en de gevoeligheid voor de problemen kan vergroten.
Er is al jaren onderzoek gedaan naar de factoren die de geestelijke gezondheid van activisten beïnvloeden, zonder doorslaggevend resultaat. Met haar onderzoeksproject, Care2Act, wil Zhelnina psychologische en sociologische perspectieven integreren. Zo hoopt de onderzoeker activisme en geestelijke gezondheid op een nieuwe wijze te benaderen. “Een wijze waarbij strategische zorg wordt gebruikt om te benadrukken dat het hier om zowel het persoonlijk welzijn gaat als om de zorg voor de wereld.”
“Mijn project, Care2Act, benadrukt de diepe verwevenheid tussen geestelijke gezondheid en maatschappelijke ontwikkelingen. Het zet daarbij de verantwoordelijkheid van mensen voorop: ik wil onderzoeken hoe individuen en gemeenschappen actief hun geestelijke gezondheid reguleren en anderen ondersteunen in moeilijke tijden. Dit is vandaag de dag extra belangrijk, omdat we te maken hebben met meerdere milieu- en geopolitieke crises. Crises die veel mensen als persoonlijk ervaren, waardoor het moeilijk is weg te kijken. Naast het genereren van nieuwe theoretische inzichten, is mijn project gericht op het ondersteunen van activistische gemeenschappen bij hun werk. In nauwe samenwerking met activisten en grassrootsinitiatieven zal Care2Act bestaande ondersteuningspraktijken documenteren en de meest effectieve strategieën breder verspreiden.”
Deze beurs geeft ons de kans om fundamenteel inzicht te krijgen in hoe het menselijk brein zich ontwikkelt en wat dit proces zo bijzonder maakt.
NEUROSYNC
In het groeiende menselijke brein ontwikkelt niet alles zich tegelijkertijd: verschillende hersengebieden rijpen in hun eigen tempo. Tegelijkertijd moeten ze samenwerken om een volledig functionerend brein te vormen. Een van de belangrijkste componenten is de thalamus, die kan worden gezien als ons ‘zintuiglijke knooppunt’. Het verzamelt alle zintuiglijke informatie uit de buitenwereld, filtert die informatie en geeft ze vervolgens door aan de hersenschors (cortex), die fungeert als ons rekencentrum.
Tijdens de vroege ontwikkeling communiceert de thalamus met de subplaat, een tijdelijk ontwikkelingsgebied in de hersenschors dat fungeert als een soort bouwplaats. De subplaat helpt bij het tot stand brengen van de allereerste verbindingen tussen de thalamus en de cortex, waardoor de fundering van de hersenschors correct wordt opgebouwd”, legt Noelia uit.
Bij mensen vindt de synchronisatie tussen de thalamus, subplaat en cortex eerder plaats dan bij andere dieren. Deze verbindingen beginnen zich al vroeg in de zwangerschap te vormen, terwijl ze bij dieren pas veel later ontstaan. Door deze vroege coördinatie kan de thalamus de hersenschors op een unieke manier vormgeven. Noelia: “Door dit fascinerende proces te bestuderen, krijgen we inzicht in hoe celtypes zich diversifiëren, hersengebieden met elkaar verbonden raken en hoe deze interacties bijdragen aan de gespecialiseerde functies die het menselijk brein zo uitzonderlijk maken.”