Bioloog Andrei Sakai heeft âliters en liters van die cellenâ gekweekt, om ze vervolgens te slopen

Posted on January 3, 2024 by admin

Hoe is het leven op aarde ontstaan? Hoe vormden de eerste cellen zich, hoe zagen die eruit, en hoe werkten ze? Chemisch bioloog Andrei Sakai zocht bijna vijf jaar lang – inclusief een half jaar ‘coronavertraging’ – naar antwoorden. Tevergeefs, zo leek het. Want het ene na het andere experiment mislukte. Tot hij, aan het eind van zijn promotieonderzoek, toch nog belangrijke doorbraken boekte.

Op 4 december promoveerde hij aan de Radboud Universiteit, bij hoogleraar Wilhelm Huck, die in 2016 de Spinozapremie won voor zijn onderzoek naar het ontstaan van leven. Sakai: „We hebben mijn project twee keer opgegeven. Maar dan kregen we toch weer nieuwe ideeën, en pakten we het weer op. Je moet volhouden.”

De groep van Huck benadert het probleem van twee kanten: uit de meest basale eenheid van leven, de cel, halen ze onderdelen weg en kijken wat er dan gebeurt – de top-downmethode. En van de andere kant bouwen ze, bottom-up, losse moleculen tot complexere eenheden. Totdat er uiteindelijk iets ontstaat wat levend is.

„Ik combineerde die twee”, zegt Sakai in een vergaderkamer, achter een opengeklapte laptop. „Ik startte met eenvoudige, bacteriële cellen, maakte die kapot, scheidde de hoofdonderdelen van elkaar, om die daarna weer bij elkaar te voegen, in de hoop dat zich dan weer cellen zouden vormen.” Als hem dat lukte zou hij de eerste wetenschapper zijn die bottom-up een synthetische cel had weten te maken. Het idee dat zo’n cel in het lab te maken is, zou dan bewezen zijn.

Voor zijn onderzoek gebruikte Sakai zogenoemde JCVI-syn3A-cellen, bewerkte cellen van Mycoplasma-bacteriën. Die kreeg hij toegestuurd vanuit het J. Craig Venter Institute in Rockville, waarmee Huck eind 2018 een samenwerking was gestart. De oprichter van dat instituut, biotechnoloog en zakenman John Craig Venter, had in 2001 naam gemaakt door mede als eerste, de grove code van een menselijk genoom te publiceren (Science, 16 februari 2001). Vijftien jaar later maakte hij opnieuw furore door de eerste (top-down) synthetische cel te maken, op basis van Mycoplasma-bacteriën. Mycoplasma is een van de eenvoudigste levensvormen die zelf kunnen groeien (in tegenstelling tot virussen, die een gastheer nodig hebben). Die synthetische cel (JCVI-syn1.0) vereenvoudigden ze bij het Venter-instituut door er genen uit te halen. Dat heeft uiteindelijk tot de JCVI-syn3A-cel geleid, die Sakai voor zijn experimenten gebruikte.

Een soep met eiwitten

„Liters en liters van die cellen heb ik gekweekt. Ik liet de cellen daarna exploderen. Je kunt dan de drie hoofdonderdelen van elkaar scheiden: membraan, dna en cytoplasma. Het cytoplasma is een soep met eiwitten.”

Sakai ging daarna die onderdelen apart onderzoeken. „Want we speculeerden dat er geen cel zou ontstaan als we de onderdelen zo bij elkaar zouden doen.” Uit zijn onderzoek bleek het dna bijvoorbeeld erg beschadigd. Op zijn laptop verschijnt een dia die het proces uitlegt. „Deze ene dia is de helft van mijn PhD”, glimlacht hij. „Bij het opzuiveren van het dna moet je een aantal stappen doorlopen, waarbij je het dna met wat vloeistoffen in een klein buisje, een epje, doet. Je mengt het door met een pipet alles een paar keer op te zuigen en weer uit te spugen. Met al dat pipetteren richt je veel schade aan. Het dna breekt. We hebben dat weten te voorkomen door verschillende methoden te combineren. Je voegt agarose toe. Dat vormt een beschermend omhulsel om het dna, zodat een significant deel intact blijft.”

Ook met het cytoplasma bleek iets mis. Sakai ontdekte een verhoogde activiteit van een enzym dat rna afbreekt – een cel vertaalt stukken dna in rna-codes, op basis waarvan hij eiwitten bouwt. „Mycoplasma’s zijn parasieten. Aan hun buitenkant maken ze veel van deze enzymen aan, ribonucleases”, legt Sakai uit. In een gastheer breken ze daar het rna af in bouwstenen, nucleosides, die de mycoplasma’s opnemen om hun eigen erfelijke materiaal mee te bouwen. „Het ergste was dat in ons geïsoleerde cytoplasma zelfs de ribosomen werden afgebroken.” Deze complexen van eiwitten en rna spelen een centrale rol in de aanmaak van eiwitten.

Cellen die exploderen

„Ik heb van alles geprobeerd om dit op te lossen”, zegt Sakai. „Tweeënhalf jaar lang hadden we alleen negatieve resultaten. Uiteindelijk heb ik een methode geprobeerd waarvan we dachten dat die niet zou werken. Maar je probeert het toch maar. Bij die methode brengen we cellen in een drukvat met stikstofgas. Je voert de druk eerst op, waardoor het gas in de cellen komt. Als je de druk dan snel terugbrengt, zet het gas plotseling uit en exploderen de cellen. Maar nu bleken in het cytoplasma veel minder ribonucleases te zitten. Het werkte. Dat was als…” Sakai steekt de handen in de lucht. „…Haaah. De doorbraak!”

Daarmee lijkt de weg naar de eerste bottom-up synthetische cel weer open. „Met die experimenten begin ik binnenkort”, zegt Sakai, die inmiddels postdoc bij de groep van Huck is.

Hij interesseert zich al heel lang voor de basis van het leven, zegt hij. „Ik werk graag op de grens van chemie en biologie. Het leert je ook veel over jezelf, over je cellen, hoe je in elkaar steekt. De complexiteit van biologische systemen fascineert me. Als kind haalde ik bloemen uit onze tuin helemaal uit elkaar.”

„En ik hou ook erg van het bouwen van dingen vanaf nul. Ik bouwde vroeger veel met Lego. Nog steeds trouwens, samen met mijn vrouw, die als ingenieur werkt aan de Universiteit Leiden. Ons mooiste en grootste Lego-bouwwerk is Zweinstein, het kasteel uit de Harry Potter-verhalen. Daar hebben we wel een paar dagen voor nodig gehad.”

Hoe bespaar ik tijd bij verplichte vergaderingen?

admin
November 17, 2024
0

Dilemma

Ik heb meerdere verplichte vergaderingen per week op mijn werk, waar ik erg weinig uit haal. De vergaderingen geven me vooral het idee dat ik mijn tijd zit te verdoen. Ze zorgen ervoor dat het werk dat ik geacht word te doen blijft liggen. Hoe moet ik daarmee omgaan?

Vrouw (65), werkzaam in de thuiszorg

Vóór de vergadering

Veel werkenden kennen het probleem: ze worden geleefd door hun agenda – vol met allerhande afspraken, overleggen en vergaderingen.

„Vaak gebruiken mensen hun agenda om hier afspraken met anderen in te zetten, maar ze zetten er nooit een afspraak met zichzelf in”, zegt Eric van den Heuvel. Hij verzorgt trainingen in time-management. Twaalf jaar geleden begon hij daarmee, uit frustratie, omdat zijn collega’s zaken niet konden prioriteren en hun werk nooit op tijd afkregen.

De eerste stap om dit om te keren, zo vertelt Van den Heuvel mensen die bij zijn bureau Een Helder Hoofd aankloppen, is dat je ook afspraken met jezelf in je agenda zet. „Want je bent zelf voor je eigen werk ook best een belangrijk persoon”, zegt hij. „Als collega’s allemaal witte vlakken in je agenda zien, denken ze dat je niks te doen hebt.”

Als je zelf weet wat er allemaal op je bordje ligt, is het ook makkelijker om ‘nee’ te zeggen. En is dan is daar vaak genoeg ook begrip voor onder leidinggevenden, ziet Van den Heuvel. „Dan zeg je: ‘Ik heb andere prioriteiten. Als ik nu ruimte moet maken, blijft het andere werk liggen’.”

Leidinggevenden stellen het vaak op prijs als werknemers zich afvragen waar de prioriteiten in hun werk moeten liggen, merkt ook organisatiepsycholoog Iris Ooms, die als coach mensen helpt om in hun werk grenzen aan te geven. „Als je zelf weet waar je mee bezig wilt zijn in je werk, en je jezelf afvraagt waarom je de dingen doet die je doet, laat je je van je goede, gemotiveerde kant zien. Ondanks dat je misschien nee zegt tegen een opgelegde verplichting.”

Aankaarten dat je denkt je tijd nuttiger te kunnen besteden dan in een verplichte vergadering, vindt niet iedereen even gemakkelijk. Ook hierbij hangt natuurlijk veel af van de relatie met je leidinggevende. Als het individueel niet lukt, raadt Ooms aan om het dilemma samen met collega’s aan te kaarten.

In de vergadering

„Er is ook nog een tussenvorm”, zegt Ooms. „In plaats van er helemaal niet te zijn, of juist de gehele vergadering erbij zijn, zou je ook alleen het deel van de vergadering kunnen bijwonen dat voor jou relevant is. Dan vraag je gewoon: bij welk agendapunt ben ik echt nodig?”, stelt Ooms.

In de zorg is dat best gebruikelijk, weet de coach uit haar adviespraktijk. „Als er overleg over bepaalde cliënten plaatsvindt, dan wordt vaak van tevoren afgestemd over welke cliënt het gaat, zodat medewerkers kunnen kiezen welk deel van de vergadering ze bijwonen.”

Als afzeggen of zo’n tussenvorm niet mogelijk is, is effectiviteit het toverwoord bij trainers als Van den Heuvel en Ooms. Een bijeenkomst waarvan niet duidelijk is wat daar moet gebeuren, is een van de grootste ergernissen rond vergaderen.

Bij een vergadering is het dus cruciaal dat er een duidelijke agenda is, zegt Van den Heuvel. „Als die er niet is, wordt het een soort Poolse landdag, waarin de tijd wordt volgepraat en aan het eind iedereen leeg is.”

Als er geen duidelijke agenda is, kan het een soort Poolse landdag worden

Eric van den Heuvel
trainer time-management

„Je moet ook duidelijk bepalen hoeveel tijd je aan ieder onderdeel wilt besteden”, zegt Ooms. „Als dat niet gebeurt, gaat iedereen natuurlijk achterover leunen en maar zien wat er gaat gebeuren.” De deelnemers van een vergadering moeten op hun beurt voor zichzelf ook afvragen „waarom ze er zitten, wat er van hen wordt verwacht en wat ze eruit kunnen halen”, aldus Ooms.

Verder is van belang: worden er beslissingen genomen? En hoe dan? Als je de tijd goed wilt besteden, is het belangrijk om vast te leggen wat er is besloten, en als er een actielijst komt, hoort daar ook een termijn aan vast te zitten waarbinnen zaken moeten worden afgerond.

Werkgevers hebben een duidelijk belang bij efficiënt vergaderen. Als er te weinig besluiten worden genomen, zal hen dat immers geld kosten. In sectoren als ict heeft men dat goed begrepen, ziet Van den Heuvel. Met ‘stand-ups’ en ‘sprints’ brengen collega’s kort aan elkaar over waar ze mee bezig zijn, en wat ze de komende tijd gaan afronden. In minder commerciële sectoren ontbreekt het volgens de trainer nog wel eens aan duidelijke planning en communicatie.

Van den Heuvel ziet dat mensen die bij hem aankloppen nog vaak dezelfde denkfout maken: eerst moet de mailbox leeg voordat ze aan andere zaken kunnen beginnen. „Toen ik een potentiële klant die altijd in tijdnood kwam vertelde dat hij overzicht moet houden en prioriteiten moet stellen, zei hij: ja maar daar heb ik geen tijd voor”, lacht Van den Heuvel. „Eigenlijk zegt hij: ik heb problemen, maar ik heb geen tijd om er iets aan te doen.” Daaruit breken, daar begint het volgens hem mee.

Dus

Uit een vergadering wegblijven is niet altijd mogelijk, maar als je je eigen prioriteiten duidelijk hebt vastgesteld en andere dingen te doen hebt, kun je bij leidinggevende polsen of het écht noodzakelijk is dat je aanwezig bent. Misschien kun je het deel dat niet op jouw werk van toepassing is overslaan. En als je dan toch in een vergadering belandt, zorg er dan met elkaar voor dat het efficiënt gebeurt.

Column | Aloha

admin
November 17, 2024
0

Aloha is een woord uit Hawaï dat onder meer „liefde”, „toeneiging”, „compassie”, „vrede” en „dank” kan uitdrukken, maar ‘Aloha’ is ook een met plastic versierd bowling-midgetgolf-paintball-centrum onder een viaduct in de buurt van Amsterdam CS waar ik sinds kort vaak kom vanwege de kinderfeestjes.

In bowlingcentra denk ik altijd aan mijn moeder, dood maar niet vergeten. In 1979 raakte ik op mijn verjaardag met een groep vriendjes ingesneeuwd in het Bowlingcentrum aan de Schelmseweg in Arnhem. Je mocht nog binnen roken, dus mijn moeder hing tot haar pakje Stuyvesant Rood leeg was boven een asbak, de groep kinderen zwijgend en bang om haar heen. Toen iemand na uren durfde te vragen wanneer we zouden gaan, antwoordde ze: „Nooit, we gaan hier samen dood.”

Tijdens de fietstochten van en naar Aloha, het halen en brengen, denk ik aan mijn moeder. Alles gaat met grote stress, ik doe er met een of twee dochters veertig minuten over, als ik thuiskom van het brengen moet ik alweer bijna terug voor het halen. Ergens verdekt koffiedrinken met mezelf is in Aloha niet mogelijk, het mag ook niet van mijn dochters, want raar.

Gisteren moest ik Lucie van Roosmalen (9) naar Aloha begeleiden. Halverwege, we hadden ons tot haar grote woede ook al een keer vastgereden in een opgebroken weg, werden we ingehaald door een moeder op een elektrische bakfiets.

„Daar gaat Juppelien (al haar nieuwe vriendinnen hebben van dat soort namen), die komt wel op tijd.”

Bij Aloha was het druk, het is er altijd druk, de lucht is er zwanger van kinderfeesten, studenten, bittergarnituur en suiker. De andere ouders waren er net zo aan toe als ik.

„Waar is de groep? Zijn we te laat?”, vroeg een moeder. Ze had er met halen en brengen van en naar sportclubjes al een werkdag op zitten, de reden om het lidmaatschap van een sportclub niet aan te moedigen.

„Hoe laat is het halen?”, vroeg ik om me heen.

Ik probeerde afscheid te nemen. Haar ogen zeiden „ga nou maar”, zo heb ik mijn ouders ook twintig jaar behandeld. Terug naar huis, geen tijd meer om iets te doen, wachten tot we weer naar Aloha moesten. Dit keer met Frida van Roosmalen (3) achterop. Toen we aankwamen stond ze met de organiserende moeder achter een glazen deur.

Ik tegen de organiserende moeder: „Ben ik te laat?”

Ik dwong haar om de organiserende moeder te bedanken. De organiserende moeder zat er ook doorheen, drie uur Aloha met een groep kinderen vergt veel. Ondertussen was Frida van Roosmalen een bowlingbaan opgelopen. Ik kroop gebogen, vriendelijk knikkend en glimlachend tussen de andere ouders door en schoot zo onopvallend mogelijk de bowlingbaan op om haar te vangen. „Er loopt een vent met een kind op onze baan”, zei een student, „zal ik gewoon gooien?”

Marcel van Roosmalen schrijft op maandag en donderdag een column.

De verdeelde Russische oppositie demonstreert in Berlijn: ‘Wij zijn met velen!’

admin
November 17, 2024
0

Maria Kabakova heeft een hekel aan oorlog en al helemaal aan de oorlog die haar geboorteland voert tegen Oekraïne. De 65-jarige Russische woont al dertig jaar in Berlijn en is vandaag met haar man en een paar vrienden naar een park bij het Potzdamer Platz gekomen voor wat is aangekondigd als de grootste anti-oorlogsmars van Russische oppositie, sinds het begin van de oorlog in Oekraïne. Ze schaamt zich voor Rusland en is blij dat er zoveel mensen zijn gekomen. „De wereld denkt nog steeds dat alle Russen Poetin en de oorlog steunen, maar hier zie je dat dat niet waar is.”

Terwijl Oekraïne zondag bestookt werd met raketten, gingen enkele duizenden Russen in Berlijn en enkele andere steden verspreid over de wereld de straat op. De breed aangekondigde protestmars deze zondag is een initiatief van de bekende Russische oppositiepolitici Joelia Navalnaja, Vladimir Kara-Moerza en Ilja Jasjin. Voor de laatste twee is het voor het eerst in lange tijd dat ze tegen het Russische regime kunnen demonstreren. Beiden werden in 2022 veroordeeld tot lange celstraffen vanwege hun kritiek op de Russische invasie van Oekraïne. In augustus kwamen ze plotseling vrij als onderdeel van een grote gevangenenruil tussen Rusland en het Westen. Nu pogen zij, samen met de weduwe van oppositieleider Aleksej Navalny, eenheid te brengen in de verdeelde oppositie.

Wanneer het luisterrijke trio in het park arriveert, stijgt een gejuich op alsof ze filmsterren zijn. Vanuit heel Europa zijn Russen naar de Duitse hoofdstad gekomen om hun stem tegen Poetin te laten horen. Dmitri Tolmatsjev staat met een protestbord „Siberië tegen Poetin” te kijken hoe dissidente politici, activisten en kunstenaars interviews geven aan de pers. Zelf is hij helemaal vanuit Finland gekomen, het land waar hij naartoe vluchtte nadat de grond in zijn geboortestad Irkoetsk te heet onder de voeten werd.

Omstreden driekleur

De demonstratie komt op een moment dat de Russische oppositie het moeilijker heeft dan ooit. Gevlucht, moegestreden en verdeeld was zij de afgelopen maanden nauwelijks in staat een vuist te maken tegen Poetins oorlogszuchtige regime. Ook ontbreekt het, vele bijeenkomsten in Europese hoofdsteden ten spijt, nog altijd aan een duidelijk plan of strategie. „Er is geen plan. Niet dat er geen plan zal komen, maar het kan lang duren”, erkende Navalnaja afgelopen week tegenover de Russische tv-zender Dozjd.

Kritische vragen

De 23-jarige Vjatsjeslav Filolenko is op een van de dranghekken geklommen om zijn politieke helden beter te kunnen zien. Om zijn schouders heeft hij de blauw-witte vlag geknoopt, die sinds de Russische invasie van Oekraïne geldt als het oppositionele alternatief voor de ‘besmette’ Russische driekleur. Toen de oorlog uitbrak had Vjatsjeslav zijn dienstplicht er net op zitten. Hij nam de benen „illegaal, dwars door de Litouwse bossen, over de rivier en daarna over de Poolse grens naar Duitsland.”

Naast hem staat zijn vriend Gleb Polikarpov, even oud en met dezelfde blauw-witte vlag. Ondanks de gevaren bleef Gleb ook na de oorlog nog lange tijd in Rusland, vurig hopend op de revolutie. „Maar toen iedereen werd opgepakt enAleksej Navalny werd vermoord, wist ik dat de oppositie in Rusland was vernietigd. Ik werd omringd door mensen die Poetin verheerlijkten en Kyiv wilden innemen en ik besloot te vertrekken, om niet zelf in de loopgraven te belanden en ook om de Oekraïners een kogel te besparen. Ze kunnen hun munitie beter gebruiken.”