Nobelprijs Geneeskunde voor onderzoek naar celtransport

De Nobelprijs voor de Geneeskunde gaat naar drie onderzoekers die het transportsysteem binnen een cel hebben blootgelegd. Volgens het Nobelcomité hebben ze daarmee een fundamenteel principe ontdekt, zonder welke de cel zou vervallen in chaos.

Bron: Flickr/ Solis Invicti
Bron: Flickr/ Solis Invicti

Twee Amerikanen en een Duitser krijgen in december de Nobelprijs voor de Geneeskunde uitgereikt. James Rothman, Randy Schekman en Thomas Südhof krijgen de prijs voor hun onderzoek naar de interne transportsystemen van cellen. Volgens het Nobelcomité hebben de onderzoekers daarmee een fundamenteel principe blootgelegd, dat bovendien een rol speelt bij onder andere hersenziektes, diabetes en auto-immuunziekten.

Cellen zijn in principe niet veel anders dan minuscule fabrieken, die voor je lichaam belangrijke producten als enzymen, neurotransmitters en hormonen produceren. Kleine blaasjes, omringd door een dun membraan, vervoeren de stoffen naar de juiste plaats in de cel, of brengen de stoffen naar ‘de uitgang’, in het celmembraan. Dat transportsysteem luistert erg nauw, de stoffen moeten op het juiste moment op precies de juiste plaats zijn.

Cellogistiek

De gelauwerde wetenschappers hebben in een serie onafhankelijke onderzoeken het logistieke principe blootgelegd dat zorgt voor een optimaal transport van de celproducten. Schekman ontdekte in de jaren zeventig dat het transport in de genen ligt opgeslagen. Hij onderzocht een aantal defecte gistcellen, waarin het transportsysteem stil was komen te liggen. Dat defect bleek verband te houden met een fout in de celgenen.

Rothman ontdekte in de jaren tachtig en negentig hoe de blaasjes hun vracht op precies de goede locatie kunnen afleveren. Eiwitten op het membraan van het blaasje kunnen zich alleen binden aan de eiwitten van de juiste locatie. Wanneer de eiwitten binden, ritst het blaasje open en komt de afgeleverde stof op de juiste plek terecht. Het lichaam gebruikt zoveel verschillende eiwitten dat het membraan zich enkel en alleen aan de juiste afleverlocatie kan binden.

Vervolgens resteerde alleen de vraag hoe de vracht telkens op precies het juiste moment wordt afgeleverd. Südhof beantwoordde de vraag door aan te tonen dat de eiwitten op het membraan onder invloed staan van calciumionen. Südhof ontdekte dat bepaalde moleculen in het membraan reageren op een stroom ionen, afkomstig uit de zenuwcel, en vervolgens zorgen dat de eiwitten van de membranen aan elkaar binden en de vracht wordt gelost. Op deze manier komt de vracht op precies het goede moment vrij.

Week van de Nobelprijzen

Deze week worden nog meer nieuwe Nobelprijswinnaars bekend gemaakt. Morgen maakt het Nobelcomité de winnaars in de Fysica bekend, woensdag die in de Scheikunde, donderdag in de Literatuur en vrijdag wordt de vredesprijs bekend. De Nobelprijswinnaar in de Economie, ten slotte, wordt volgende week maandag geopenbaard.

Plaats een reactie