Signaalgolven in de dunne darm – Promotie Sonja Ruttchen Weterings

Onze darm bevat verschillende celtypen. Zo zijn er cellen die voedingsstoffen opnemen, maar ook cellen die enzymen en hormonen produceren. Daarnaast bevat de darm stamcellen, die nieuwe darmcellen kunnen produceren. Dankzij de stamcellen worden alle cellen van de darm om de paar dagen vernieuwd. Belangrijk hierbij is dat de verschillende darmcellen in de juiste verhouding worden geproduceerd, zodat de darm goed zijn werk kan blijven doen.

Moleculaire golven

Stamcellen beslissen welk celtype ze moeten maken door de moleculaire signalen om zich heen te lezen. Een belangrijk signaalmolecuul dat betrokken is bij de keuze voor een celtype heet Notch. “Uit eerder onderzoek weten we dat Notch in andere processen niet simpelweg ‘aan’ of ‘uit’ staat, maar dat de sterkte van het signaal verandert over de tijd en wordt waargenomen als golven. Die veranderingen in de tijd noemen we signaaldynamiek,” legt Sonja uit.

Darm in balans

Tijdens haar PhD onderzocht Sonja de rol van signaaldynamiek bij het behouden van de juiste balans tussen de celtypen in de dunne darm. Hiermee hoopte ze beter te begrijpen hoe stamcellen beslissen welke cellen ze moeten produceren. “Mijn onderzoek laat zien dat de signaaldynamiek heel belangrijk is. De snelheid van de golven speelt een cruciale rol wanneer een stamcel beslist of het een stamcel blijft of een ander type darmcel wordt,” aldus Sonja. Die dynamiek bepaalt bijvoorbeeld hoeveel stamcellen er in de dunne darm aanwezig zijn en welke subtypen darmcellen er precies worden gemaakt. “De timing van de signalen blijkt dus minstens zo belangrijk als de sterkte ervan. Dat is een nieuwe manier om te kijken naar de vernieuwing van darmcellen,” zegt Sonja.

Nieuwe mogelijkheden

Voor haar onderzoek ontwikkelde Sonja verschillende methoden die het mogelijk maken signaaldynamiek op een nieuwe manier te bestuderen. Andere wetenschappers kunnen die methoden, en de nieuwe kennis uit Sonja’s werk, nu gebruiken om te onderzoeken hoe cellen beslissingen nemen en met elkaar communiceren. “Zij zouden bijvoorbeeld kunnen kijken naar de signaaldynamiek bij darmziektes als inflammatory bowel disease en bepaalde typen darmkanker. We weten namelijk dat hierbij de balans tussen de celtypen verstoord is. Onderzoekers die werken aan weefselreparatie kunnen er ook op voortbouwen, want als je goed begrijpt hoe je stamcellen kunt aanzetten tot het produceren van specifieke celtypen, kunnen we ze in de toekomst misschien gebruiken om organen te repareren,” zegt Sonja.

Terugkijken

Nu het achter de rug is, kijkt Sonja terug op haar PhD als een lange, moeilijke reis, die tegelijk ook heel waardevol en leuk was. “Er waren veel momenten waarop experimenten mislukten en het voelde alsof er weinig vooruitgang was. Die periodes waren soms moeilijk,” zegt ze. Ook vond ze het een uitdaging om gemotiveerd te blijven bij het eindeloos herhalen van experimenten. “Tegelijkertijd heb ik veel geleerd, nieuwe vaardigheden ontwikkeld, en de kans gekregen om aan ideeën te werken die me echt enthousiast maakten.” Ook de steun van collega’s en mentoren heeft haar erg geholpen.

Als grootste hoogtepunt noemt ze het SY-Stem symposium in Wenen, waar ze haar onderzoek mocht presenteren. “Hier kon ik voor het eerst het volledige verhaal van mijn werk vertellen en dat voelde als een belangrijke mijlpaal. Deze ervaring was extra bijzonder, omdat niet lang daarna mijn zoon werd geboren. Je zou dus kunnen zeggen dat we die reis samen hebben gemaakt,” zegt Sonja.

Je eigen pad kiezen

Sonja’s advies aan studenten die nog twijfelen over een PhD is om goed na te denken over je beweegredenen. “Als je het alleen doet omdat je het gevoel hebt dat het zou moeten, dan zou ik er niet aan beginnen. Er zijn zoveel andere plekken waar je kunt uitblinken. Een PhD is pittig. Als je doorzet, kun je met trots terugkijken, en je kunt veel leren en echt groeien als persoon. Maar kiezen voor een ander pad kan net zo waardevol zijn,” zegt ze.