Bionanoscience

Collageen is de lijm die ons lichaam bij elkaar houdt. Het zit in onze huid, botten, spieren, kraakbeen, gewrichtsbanden, haren, nagels – kortom, in bijna elk weefsel in ons lichaam. Collageeneiwitten vormen op sommige plekken, onder meer in de huid, netwerken die heel rekbaar zijn. Maar waarom die netwerken zo elastisch zijn, was tot nu toe nog onduidelijk. Onderzoekers van de TU Delft, AMOLF en Wageningen University & Research hebben nu ontdekt dat het aantal ‘kruispunten’ een belangrijke rol speelt. Tussen de drie en vier verbindingen per kruispunt is ideaal. Meer verbindingen maakt de collageennetwerken juist minder rekbaar. De nieuwe inzichten kunnen onder meer worden gebruikt voor de reparatie van beschadigd of verouderd weefsel, zoals kraakbeen of huid, en bij het kweken van nieuw huidweefsel voor brandwondenslachtoffers.

DNA in een cel kun je normaliter vergelijken met spaghetti op je bord: een grote wirwar van strengen. Om bij celdeling het DNA netjes over de twee dochtercellen te kunnen verdelen, moet de cel dit organiseren in strak op elkaar gepakte chromosomen. Al jaren is bekend dat een eiwitcomplex genaamd condensine daarbij een sleutelrol speelt, maar biologen hadden geen idee hoe dat dan precies gebeurt. Tot februari 2018, toen wetenschappers van het Kavli Instituut van de TU Delft samen met collega’s van EMBL Heidelberg in real time lieten zien hoe een condensine een lus trekt in het DNA. Maar nu blijkt uit vervolgonderzoek van dezelfde wetenschappers dat dit bepaald niet de enige manier is waarmee condensine het DNA opeen pakt. De wetenschappers ontdekten een volslagen nieuwe lusstructuur, die ze de ‘Z loop’ noemen. Op 4 maart publiceren zij dit nieuwe fenomeen in Nature, waar ze voor het eerst laten zien ze hoe condensine onderling samenwerkt en DNA opvouwt in een zigzag structuur.