Anti-genetische manipulatie houding schaadt onderzoek

Toen Ben Scheres begin mei 2006 NWO-voorzitter Peter Nijkamp aande telefoon kreeg, wist hij dat zijn naam gefluisterd werd. Maardat hij een van de vier Spinozapremies van 2006 in de wacht zouslepen, kwam als een grote verrassing. “Het telefoontje kwam alseen schok, maar de gedachte wende snel.” Een grote eer, vindt hijhet. Maar wel een die verplichtingen schept. “De maatschappelijkepositie van wetenschap is net als die van kunst. Hoeveel geld ervoor fundamenteel onderzoek beschikbaar is, hangt maar net af vanwat het publiek belangrijk vindt. Nu ik anderhalf miljoen eurobelastinggeld tot mijn beschikking heb, moet ik daar wel iets goedsmee doen.”

Om te beginnen geeft de prijs Scheres een stevige positie in defaculteit, legt hij uit. Zelf ontving hij de Spinozapremie, driemedewerkers van zijn laboratorium kregen van NWO twee VENI- en eenVIDI-subsidie. Al met al hebben Scheres en collega’s tweeëneenhalfmiljoen euro te besteden de komende jaren. “Het maakt dat wij nogmeer een echte onderzoeksgroep kunnen zijn. We kunnen iets meervrijheid afdwingen ten opzichte van beleidsmatige enonderwijsverplichtingen. We kunnen echt focussen op onderzoek.” Dathet onderzoek gewoon doorgaat, bewijst het nieuwe artikel dat op 12april 2007 in Nature is verschenen

Talent

De ruime financiële jas komt ook goed van pas bij het binnenhalenen -houden van talenten. Een belangrijke factor in Scheres’wetenschapppelijke succes. Hij vindt goede mensen belangrijker dandure apparaten. Een goede onderzoeker heeft natuurlijk degelijkepublicaties op het cv, maar een nieuw iemand moet ook in de groeppassen. “Ons onderzoek leent zich eigenlijk niet vooreinzelgängers, briljante mensen die totaal niet in de groep passen.Slechts een heel enkele keer doet iemand het meeste onderzoekalleen. Bij sollicatiegesprekken let ik daarom erg op of iemandgoed samen kan werken met anderen.”

Dankzij het geld van de Spinozaprijs kan Scheres nieuwe mensenaanstellen al voor ze hun eigen subsidies ingebracht hebben. Detruc is dat Scheres weet welke publicaties een nieuwe onderzoekerin de pijplijn heeft, en dat die daarmee waarschijnlijk redelijkmakkelijk z’n eigen subsidie binnenhaalt. “Het is een goedeinvestering als je weet dat die beurs er toch aankomt en het geldzal verdrievoudigen. Bovendien zitten mensen door dievoorfinanciering langer op het lab, en dat is gunstig vooriedereen. Want een periode van twee, drie jaar is vaak net te kortom een project goed af te ronden. Het maakt de drempel lager voormensen om hier te kunnen werken.”

Over groene grenzen heen kijken

De miljoenen verankeren Scheres en zijn groep weer wat steviger inNederland. Dat is geen vanzelfsprekendheid voor iemand die in deloop van de tijd meerdere aanbiedingen heeft gehad om naar deVerenigde Staten te gaan en daar een eigen laboratorium op tezetten. “Dat heeft de afgelopen tien jaar inderdaad gespeeld”,beaamt Scheres. “Maar de inbedding in Utrecht vind ik uitstekend.Ik lees meer over dieren dan over planten. Wat dat betreft is diteen perfecte omgeving, ik heb bijvoorbeeld veel gemeenschappelijkmet de Utrechtse ontwikkelingsbiologen. Onze connectie met het LifeSciences cluster op de Uithof van het ABC (Academisch BiomedischCentrum Utrecht), loopt vooral via de genomics faciliteiten. Vooronze aio’s is bovendien de onderzoeksschool OOB (Utrecht GraduateSchool of Developmental Biology) erg belangrijk. Samenwerking methen werkt heel goed. Aio’s, post-docs en medewerkers leren er veel,ze kunnen seminars en cursussen bijwonen en zelf organiseren. Almet al heel goed voor een interdisciplinair onderzoeksteam. Maar ikvond de financiering van mijn onderzoek wat aan de magere kant.Dankzij de recente subsidies zitten we de komende vijf jaarfinancieel weer goed. Maar het is niet moeilijk om ergens andersheen te gaan.”

Wetenschapsfinanciering voor zijn type werk blijft problematisch,vreest Scheres. Voor plantenbiologisch onderzoek is bijvoorbeeldmoeilijk om Europese subsidies aan te vragen omdat deplantenbiotech-industrie in Europa is afgebouwd. Dat is het gevolgvan de felle anti-gm-houding van het Europese publiek. Het betekentvoor Scheres dat het lastig is industriële partners te vinden, endat is een vereiste in de Europese kaderprogramma’s. “Die heleopzet met grote consortia en nadruk op industriële output staathaaks op mijn beeld van creatieve, kleinschalige wetenschap. Wijhalen dan ook meer subsidies binnen van bijvoorbeeld EMBO, hetHuman Frontier Science Program of via Marie CurieFellowships.”

  Spektakel en een netpak

Voor de uitreikingsceremonie van de Spinozaprijs in juni trokScheres een pak aan, een kledingstuk dat hij meestal in de kastlaat. “Zo’n uitreiking is een spektakel dat je moet ondergaan. Nee,ik vind het niet erg om te doen. Ik ben NWO erg dankbaar voor deprijs en voor het feit dat ze op een integere manierwetenschappelijke subsidies proberen te verdelen. Natuurlijk kom jeop die dag ook de mensen en journalisten tegen die in drie woordenwillen horen wat ik gedaan heb. En vooral: waar het goed voor is!Tja, hoe leg ik uit dat ik werk aan planten terwijl ik nietintrinsiek geïnteresseerd ben in planten? Dat ik gewoonnieuwsgierig ben naar fundamentele vragen over hoe organismen zichontwikkelen? Op dat moment zie ik natuurlijk wel dat sommige andereSpinoza-winnaars het makkelijker hebben. Vooral Jozien Benzing dieonderzoek doet naar de relatie tussen patiënten en hun huisarts kanmakkelijk aansluiting vinden bij het publiek. Iedereen heeft weleens communicatieproblemen met z’n huisarts. Voor mij is datlastiger. Ik leg dan bijvoorbeeld het verband uit met stamcellenbij mensen, die zijn inmiddels ook redelijk bekend bij het grotepubliek.

“Ik vind de prijs wel een echte erkenning voor de plantenbiologiein Nederland. Het is voor het eerst dat de premie naar het ‘groene’onderzoeksveld gaat. Je kunt je wel afvragen met welke regelmaatNWO de Spinozapremie moet uitreiken. Doordat er steeds meer mensenkomen die ‘m gewonnen hebben, is er gevaar voor inflatie van deprijs.”

En zou een onderzoeker de Spinozapremie twee keer moeten kunnenkrijgen, net als de Nobelprijs? Fred Sanger kreeg bijvoorbeeld tweekeer de Chemieprijs. In 1958 voor zijn onderzoek naareiwitstructuren en in 1980 voor de chemische samenstelling van DNA.”Ik ben het wel eens met Ronald Plasterk, die heeft eens geschrevendat je de Spinozapremie ook twee keer zou moeten kunnen krijgen.Als een wetenschapper echt in de top van zijn gebied blijftpresteren en vernieuwende dingen blijft ontdekken, dan lijkt datlogisch.”

  Doorbraak rond plantaardigestamcellen

Scheres wetenschappelijke claim to fame is de ontdekking vanstamcellen in de wortelpunt van de zandraket en de bijbehorendegenetische en biochemische verklaring van het ontstaansmechanisme.Na de stamcellen ontrafelde hij hoe de wortel stamcellen maakt eninstand houdt. Daarbij is een sleutelrol weggelegd voor het hormoonauxine dat in verschillende concentraties in de wortel voorkomt endat verantwoordelijk is voor het creëren van een milieu waarinstamcellen kunnen ontstaan. Het hormoon diffundeert doorplantencellen en wordt op sommige plaatsen actief over de membraangetransporteerd. Maar omdat de expressie van de transporteiwittenop hun beurt onder meer door auxine bepaald wordt, dreigde deontwikkeling van de wortel een onontwarbaar kluwen te worden. Hetwiskundig nabouwen van de wortel bood uitkomst. Samen met deafdeling Theoretische Biologie maakte Scheres een digitaal modelvan de wortel.

“In de biologie denkt iedereen in cascades waarbij x leidt tot y eny leidt tot z”, stelt Scheres. “Maar als z weer tot x leidt, dan ishet netwerk niet meer intuïtief te begrijpen, en dat is bij veelbiologische processen aan de hand – waaronder dewortelontwikkeling. Daarom moesten we gaan simuleren, inmiddelshebben computers gelukkig voldoende rekenkracht om dit in niet alte lange tijd te doen.”

Scheres klikt op de computer een filmpje aan. Op het schermverschijnt een wortelpunt waarin de kleur blauw de concentratie vanhet hormoon auxine aangeeft. Alle cellen zijn digitaal gemodelleerdmet kennis van auxine-productie en auxine-pompende eiwitten. In depaar seconden dat het filmpje loopt ontstaat een verdeling vanauxine in de wortelpunt zoals Scheres die ook in echte experimentenziet. Op een vaste plaats ontstaat een auxine-maximum waar destamcelniche gecreëerd wordt. Om de accuraatheid van het model aante tonen is in het volgende filmpje de stamcelniche’uitgeschakeld’. Prompt ontstaat er vlak boven een nieuwauxine-maximum, precies zoals in het laboratorium ook het gevalis.

“Deze vind ik het mooiste”, zegt Scheres bij het laatste filmpje.In dit model is ook het effect van auxine op de delings- enstrekkingsactiviteit van plantencellen verwerkt. De uitgangspositieis een amorf klompje cellen, maar het ontwikkelt zich zienderogentot een typische plantenwortel met compacte cellen in het midden enlanggerekte cellen aan de bovenkant. De vorming van zo’n typerendebotanische structuur uit een model gebaseerd opmoleculair-genetische kennis oogt magisch. Het suggereert ultiembegrip van het systeem. Scheres: “De toekomst ligt in modelleren,daar zal het hele veld zich mee bezig moeten gaan houden.”

Koppeling naar dierlijketumorsuppressiegenen?

Wat tijdens het interdisciplinaire onderzoek zichtbaar is geworden,is een prachtige convergentie van Arabidopsis werk met Drosophilaen C. elegans onderzoek waarbij stamcellen in micro-environments,de zogenaamde ‘niches’, gevonden zijn. En dat idee lijkt zolangzamerhand universeel te zijn, het geldt ook voor stamcellen inzoogdieren.Ook is ontdekt dat bijvoorbeeld stamcellen in de darm ofde huid op zo’n manier intact worden gehouden.”

Ben Scheres voorspelde al eerder: “De volgende stap zal een heelintrigrerende zijn, want de vraag is nu: wat bepaalt – nu je weetwelke genen betrokken zijn bij de patroonvorming en bij deidentiteit van stamcellen – de stamcelstatus in zo’n cel? Alskandidaten hebben we een paar genen die stuk voor stuk homologiemet genen uit dieren én uit het kankeronderzoek vertonen. Daar zienwe als het ware in één klap ons systeem samenkomen met hetdierlijke systeem, en dat is echt opwindend. Tegelijk ook verbazendeigenlijk, want hoewel meercelligheid onafhankelijk ontwikkeld isin planten en dieren, gebruiken ze voor stamcel-status misschientoch dezelfde set van genen. We hebben een fascinerend netwerk vangenen in de plant die voor de patroonvorming zorgen waarbij alleenmaar het gebruik van transcriptiefactoren op zichzelf overeenkomttussen planten en dieren. Daaraan kun je zien dat dit systeemonafhankelijk is uitgevonden, en dat de manieren waarop detranscriptiefactoren op bepaalde plekken worden geactiveerd en demechanismen heel anders zijn bij planten en dieren. Maar als jeterug gaat naar één celtype, de stamcellen, moet je wellicht tochgenen activeren die heel erg op elkaar lijken. Kennelijk is hetconcept van stamcellen zoiets basaals, dat daar wél vergelijkbaregenen aan te pas komen.”



bron: ABC-nieuws, interviewers Rinze Benedictus en Aaltjevan Gastel