De Nobelprijs voor de fysiologie of geneeskunde gaat dit jaar naar drie celbiologen, zo werd vandaag in Stockholm bekend gemaakt. De drie heren plozen nauwkeurig uit hoe stoffen binnen onze cellen worden vervoerd.

Het Nobelcomité bracht vanochtend naar buiten dat James E. Rothman, Randy W. Schekman en Thomas C. Südhof worden toegevoegd aan het lijstje met Nobelprijslaureaten in de categorie ‘fysiologie of geneeskunde’. Zij onderzochten transportsystemen in cellen en hebben ontrafeld hoe moleculen op het juiste moment op de juiste plaats terechtkomen. Hun ontdekkingen hebben ervoor gezorgd dat we beter begrijpen hoe gezonde cellen werken, maar zijn ook van belang bij het begrip van ziektes zoals diabetes.

Ritssluiting

Wie denkt dat cellen als afgesloten zakken zijn met een waterige soep waar stoffen willekeurig in ronddobberen, heeft het mis. Alle moleculen worden zeer precies van A naar B gebracht, met behulp van kleine blaasjes. Naar die blaasjes deed de Amerikaan Schekman (1948) in de jaren zeventig onderzoek. Hij bestudeerde gistcellen waarin het blaasjesvervoer een grote chaos is. Door in het DNA van de gistcellen te zoeken naar genen met fouten erin, ontdekte hij drie groepen genen die verantwoordelijk waren voor het transport.

Tegelijkertijd was de Amerikaan Rothman (1950) bezig om de buitenkant van de blaasjes, ook wel membraan genoemd, te bestuderen. Zo’n membraan kan zich hechten aan het membraan van bijvoorbeeld de buitenkant van de cel of een celcompartiment waar stoffen worden geproduceerd. Hij vond op de blaasjesmembranen eiwitten die als een soort ritssluiting konden samenvoegen met eiwitten op het membraan van hun toekomstige inhoud. Verschillende combinaties eiwitten pasten bij elkaar, waardoor een blaasje goed weet wat zijn doelwit is en waar hij dat moet ophalen en lozen.

Fysiologie én geneeskunde

Rothman legde zijn lijstje met eiwitten naast het lijstje genen van Schekman en samen brachten ze het transportsysteem van cellen in kaart. De derde celbioloog, de Duitser Südhof (1955), gebruikte die kennis om te bestuderen hoe zenuwcellen met elkaar communiceren. Die cellen gebruiken namelijk soortgelijke blaasjes, waarmee ze signalen naar hun buren kunnen sturen. Het precieze moment waarop de blaasjes hun inhoud naar buiten gooien, is afhankelijk van de eiwitten op het blaasje en calciumionen, zo ontdekte Südhof.

De combinatie van de ontdekkingen van de drie mannen leverde ze een ‘Nobelprijs voor de fysiologie of geneeskunde’ op. Dit jaar mag de titel van de prijs trouwens best ‘fysiologie én geneeskunde’ luiden. Het mechanisme is namelijk belangrijk voor het begrijpen van de gezonde celfysiologie, maar kan ook defecten bevatten waardoor neurologische en immunologische ziektes ontstaan.

Bronnen: Cell, Nature (1), Nature (2), Nobelprize.org

Tekst: Christa Broekhuizen

Beeld: EPA/ANP