WAAR WIJ TROTS OP ZIJN

Dat ze de kiem van het leven bestuderen is wat ver gezocht.
vaststaat dat natuurkundigen timon idema en Stefan Semrau,
onderzoekers bij LiOn, bijdragen aan de kennis over het ontstaan
van cellen. in een unieke samenwerking tussen de theoreticus en
de experimentator werd duidelijk hoe primitieve cellen zich
natuurlijk kunnen organiseren: in de vorm van een pinda.
“Als je ons in een kroeg zou afluisteren dan hoor je heus wel over
andere zaken dan alleen integralen en elektronenmicroscopie”,
vertelt Timon Idema met een brede grijns. “Jawel, we hebben het
ook wel over bier of voetbal”, vult Stefan Semrau aan. “Hoewel,”
volgt aarzelend in koor, “eigenlijk alleen als het om Nederland
– Duitsland gaat.” Semrau en Idema zijn onderzoekers in opleiding
namens de Stichting voor Fundamenteel Onderzoek der Materie
(FOM). Ze werken in Leiden: Idema bij Theoretische Biofysica en
de Duitser Semrau bij Fysica van Levensprocessen.
De samenwerking tussen de twee natuurkundigen begon een paar
jaar geleden toen Semrau uit het Duitse Aken kwam om speciaal in
Nederland zijn promotieonderzoek te kunnen doen. Wie de fysica
van levensprocessen wil bestuderen heeft de laboratoria niet voor
het uitkiezen. Idema studeerde in Leiden zowel wiskunde als
natuurkunde en vond hier zijn plaats. Een kleine drie jaar geleden
begonnen ze beiden aan hun promotieonderzoek, om dat – als
alles meezit – eind 2009 af te ronden.
TIMON IDEMA & STEFAN SEMRAU (LiOn)
VAN METEN, MODELLEN EN MEMBRANEN
De twee natuurkundigen onderzoeken de eigenschappen van
membranen en het ontstaan van zogenaamde lipide vlotten. Ieder
vanuit zijn eigen achtergrond: de één geschoold als theoreticus, de
ander vaardig in de experimentele aanpak. “Een lipide vlot is een
gebied in een membraan dat een belangrijke rol speelt in biologische
processen”, legt Idema uit. “Processen zoals het immuunsysteem en
de manier waarop virussen een cel binnendringen.” Lipide (‘vette’)
vlotten, in het vakgebied beter bekend onder het Engelse raft,
kunnen in samenstelling afwijken van hun omgeving.
“Door het aanbrengen van structuur in het membraan kunnen de
vlotten eiwitten vervoeren en aansturen”, vertelt Semrau, om toe te
voegen: “Maar het is niemand nog gelukt om het bestaan van zulke
vlotten in levende cellen direct aan te tonen.”
Het duo deed een poging om aan te tonen dat vlotten in theorie
zouden kunnen bestaan. Daarvoor gebruikten ze kunstmatige membranen
die in opbouw lijken op eenvoudige levende cellen. Semrau
kan kunstmatig membranen nabouwen. “Die zijn wel vele malen
simpeler dan echte cellen. Er zitten bijvoorbeeld geen eiwitten in.”
Pindavorming
De cel van Semrau en Idema bestaat uit een gesloten membraan
van een dubbele laag vetmoleculen met een polaire en een bipolaire
kant; een waterminnende en een waterafstotende kant.
13