Celbiologe Kerensa Broersen. Foto: Rob Weeber
Celbiologe Kerensa Broersen. Foto: Rob Weeber

Needse celbioloog Kerensa Broersen ontvangt onderzoeksbudget van 1,5 miljoen euro

Zorg

NEEDE - Het NWO (Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek) houdt zich bezig met kwaliteit en vernieuwing in de wetenschap. Via haar financieringsinstrument Vici financiert zij onderzoeksprojecten aan universiteiten en kennisinstellingen. Recent werd bekend dat de Needse celbioloog/biochemicus Kerensa Broersen een Vici-beurs won ter waarde van 1,5 miljoen euro. Met dit bedrag gaat Broersen een vijfjarig onderzoeksprogramma opzetten dat inzicht moet geven in hoe darmbacteriën communiceren met de hersenen en wat er gebeurt bij ziektes als Parkinson, Alzheimer, autisme en depressie.

Door Rob Weeber

Kerensa Broersen is zichtbaar verguld met de toekenning en heeft inmiddels een team van drie collega-wetenschappers om zich heen verzameld. Daarnaast zullen medisch –technisch geschoolde academici assisteren bij de opzet van het onderzoeksprogramma. “Het is het hoogste budget dat aan een individuele onderzoeker wordt toegekend, dat streelt natuurlijk best. De echte winst echter zit hem daarin, dat ik met het geld een onderzoeksprogramma kan starten naar de wijze waarop bij bepaalde ziektes, zoals Alzheimer en autisme, de communicatie tussen de hersenen en de darmen op moleculair niveau verloopt. De darmen worden wel de tweede hersenen genoemd. Ziektes die in de hersenen ontstaan zie je ‘terug’ in de darmen aan de hand van de veranderde samenstelling van de darmflora.”

‘De darmen worden ook wel de tweede hersenen genoemd’

Broersen begon met de studie voeding en diëtetiek aan de Hogeschool van Amsterdam, maar vond het vakgebied uiteindelijk een te smal terrein. De belangstelling voor de invloed van voeding en ziektes op de werking van de darmen bleef weliswaar, maar ze wilde een niveau dieper, naar de werking van eiwitten in darm- en hersencellen. Na academische studies, master in Yorkshire, neurobiologie in Cambridge en promotieonderzoek levensmiddelenchemie in Wageningen en werktrajecten in Groot-Brittannië en de Verenigde Staten van Amerika kwam ze uiteindelijk als celbioloog/biochemicus bij de Universiteit Twente terecht.

Gentherapie
Als we de toekomst van de medische wetenschap aan de hand van tv-series als Startrek mogen geloven, dan wordt genezing op moleculair niveau een fluitje van een cent. Maar volgens Broersen is dat nog heel ver weg. Het gaat daarbij niet alleen om techniek, maar ook om ethiek. “In theorie kunnen we een aantal specifieke ziektes via gentherapie bestrijden. Denk aan CRIPR-Cas, een soort DNA-schaartje dat DNA op gewenste plekken kan knippen en veranderen. Dit systeem kan in veel cellen van levende organismen worden ingebracht. Het is zelfs een keer bij de mens toegepast, maar de ethische wetgeving en opinie verhinderen verdere proeven. Daarom ook maken wij in ons onderzoek geen gebruik van stamcellen van embryonale herkomst, maar gebruiken we huidcellen die we terugbrengen naar stamcellen en dus weer voor vrijwel ieder doel kunnen inzetten.”

Moleculaire invloed
De komende vijf jaar richt het onderzoek van Broersen en haar team zich op de vraag hoe de communicatie tussen hersenen en darmen verloopt. Op zich is dat niet heel bijzonder, daar is al veel onderzoek naar gedaan, maar bijkomstig wordt de vraag gesteld welke moleculen daarbij een rol spelen. Al het onderzoek gebeurt op micro-laboratoriumschaal. Stamcellen worden in Petri-schaaltjes tot ofwel een klompje hersencellen ofwel een klompje darmcellen getransformeerd. Daarna worden deze mini-darmen en mini-hersenen overgeheveld naar een klein reactievaatje dat microfluïdische chip genoemd wordt. Daartussen wordt een zenuwbaan gelegd, analoog aan de menselijke nervus vagus, de belangrijkste zenuwbaan vanuit de hersenstam naar de organen in het lichaam.

Microfluïdische chip
De vraag dringt zich al snel op waarom een dergelijk onderzoek vijf jaar in beslag neemt. “Er moet gewoon heel veel gebeuren,” legt Broersen uit. “Ter voorbereiding hebben we al stamcellen geprepareerd. Maar dan begint het pas. Je moet bijvoorbeeld precies weten hoe een darm opgebouwd is en dit exact nabootsen op microschaal. Een darm bestaat uit minimaal vijf soorten cellen. In het voortraject zijn we bijvoorbeeld al een jaar bezig geweest om uit te zoeken welke cellen de darmslijmlaag uitscheiden en hoe ze dat doen. Ook willen we alles kunnen monitoren en zichtbaar maken. We willen kunnen volgen of bepaalde bacteriën blijven bewegen en leven. Met behulp van fluoriderende stofjes kunnen we bacteriën laten oplichten en zo zichtbaar maken. Als het om de communicatie gaat dan is daar de vraag hoe die verloopt, van hersenen naar darmen en andersom. Verder hebben we lasertechniek nodig om te kunnen ‘knippen’. Kortom er komt veel medische technologie bij kijken. Het gebeurt bovendien op zeer kleine schaal. Het gecreëerde onderzoeksgebied wordt op een microfluïdische chip aangemaakt, een netwerk van microkanalen, structuren, waar vloeistof doorheen wordt geleid. Het is feitelijk dus een lab op een chip.”

Het onderzoek zal zich eerst richten op personen met gezonde hersenen. De opgedane kennis zal daarna worden ingezet bij mensen met hersen- of darm-gerelateerde aandoeningen. Gebleken is dat dergelijke kennis onontbeerlijk is voor de gerichte ontwikkeling van medicatie of andere therapeutische benaderingen, zoals voedingsadviezen. Als het onderzoek is afgerond, zal het volgens Broersen echter nog zeker 10 tot 15 jaar duren voordat de uitkomsten van het onderzoek in de praktijk tot (mogelijk) herstel van genoemde ziektes of tot voorkoming ervan kunnen leiden.

Afbeeldingen van onderzoeksgebieden. Foto: PR

Advertenties doorgeplaatst vanuit Achterhoek Nieuws Eibergen Neede