Technische Universiteit Delft

Beter zicht op de celkern

Onderzoeker Bart Vermolen is er in geslaagd om betere beelden van celkernen te produceren. Hierdoor zijn de processen in die celkern, die soms kunnen leiden tot het ontstaan van kanker, nauwkeuriger te analyseren. Hij promoveert op vrijdag 13 februari op dit onderwerp aan de TU Delft.

Hoe en waarom kankercellen ontstaan, is één van de belangrijkste vragen in de moderne moleculaire biologie. In de afgelopen twintig jaar is het duidelijk geworden dat deze vraag in ieder geval samenhangt met de distributie van bepaalde componenten in de celkern, zoals de chromosomen.

Telomeren

Met nieuwe technieken op het gebied van microscopen, camera's en fluorescerende labels, zijn opnames van de celkern de afgelopen jaren sterk verbeterd. Onderzoeker Bart Vermolen richtte zich tijdens zijn promotie op het ontwikkelen van nieuwe beeldverwerkings- en analysemethoden van driedimensionale beelden van celkernen gemaakt met fluorescentiemicroscopie.

Vermolen onderzocht twee wiskundige methodes om de diverse componenten van de celkern beter in beeld te brengen en paste die methodes met succes toe, onder meer op telomeren. Dit zijn de uiteinden van chromosomen en zijn te vergelijken met de beschermende plastic uiteinden van schoenveters. Ze beschermen op die manier het DNA en spelen dus een belangrijke rol in de levensduur van cellen.

Met de verbeterde beelden liet Vermolen onder meer zien dat de telomeren in witte bloedcellen van muizen tijdens verschillende fases in het celdelingsproces eerst in een bolstructuur zitten en daarna een schijf vormen.

Samenklonteringen

Bovendien introduceerde Vermolen een nieuwe methode om de lengte van telomeren (ten opzichte van elkaar) te bepalen. Met die informatie kunnen samenklonteringen van telomeren worden opgespoord. Die samenklonteringen kunnen leiden tot afwijkingen in de chromosomen en tot de vorming van tumoren.

Ten slotte gebruikte Vermolen de nieuwe technieken om de herschikking van celkern- componenten te meten in menselijke stamcellen.

Vermolen voerde zijn onderzoek uit onder leiding van promotoren prof.dr. Ted Young en prof.dr. Yuval Garini bij de afdeling Quantitative Imaging van de faculteit Technische Natuurwetenschappen. Hij werkte samen met prof.dr. Sabine Mai van het Manitoba Institute of Cell Biology en dr. Vered Raz van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC).



Technische Universiteit Delft