Vrije Universiteit Amsterdam
Motoreiwitten trekken biologische vezelnetwerken strak
* Startdatum: 16-05-2011
* Tijd: 11.45
* Locatie: Aula
* Titel: Mechanics and dynamics of biopolymer networks
* Spreker: C.P. Broedersz
* Promotor: prof.dr. F.C. MacKintosh
* Onderdeel: Faculteit der Exacte Wetenschappen
* Wetenschapsgebied: Exacte wetenschappen
* Evenementtype: Promotie
Chase Broedersz laat in zijn onderzoek zien hoe een cel gebruik kan
maken van motoreiwitten om zijn elasticiteit over een groot bereik te
reguleren. Met toenemende motoractiviteit zou de cel stijver kunnen
worden waardoor het externe krachten beter kan weerstaan.
Levende cellen ontlenen hun mechanische eigenschappen vooral aan het
cytoskelet. Dit cytoskelet bestaat uit een complex netwerk van vezels
en andere eiwitten. Motoreiwitten oefenen van binnen krachten uit op
dit netwerk. Deze motorgeïnduceerde krachten spelen een sleutelrol in
allerlei cellulaire processen, zoals celdeling en celcontracties.
Recent onderzoek aan de VU heeft een nieuw licht geworpen op de rol van
motoreiwitten in biologische vezelnetwerken.
Broedersz en Fred MacKintosh hebben een theoretisch model ontwikkeld
waarmee ze aantonen dat motoreiwitten het vezelnetwerk strak trekken
waardoor de netwerkelasticiteit radicaal verandert. Dit model gaat uit
van een wanordelijk vezelnetwerk besprenkeld met motoreiwitten die
lokaal vanuit allerlei richtingen aan de vezels trekken. De
motoreiwitten spelen collectief als het ware een spelletje touwtrekken,
maar dan op de microscopische schaal en met een heel netwerk van
vezels. Door dit `touwtrekken' wordt het hele netwerk onder spanning
gezet. Zonder motoreiwitten is het netwerk slap en als geheel
gemakkelijk te vervormen omdat de vezels heel buigzaam zijn. Het model
laat echter zien dat dit drastisch verandert als er motoreiwitten aan
het netwerk worden toegevoegd. Met toenemende motoractiviteit worden de
vezels onder spanning gezet en wordt het netwerk strak getrokken,
waardoor deze zich steeds moeilijker kan vervormen. Dit heeft als
gevolg dat de stijfheid van het vezelnetwerk drastisch toeneemt met een
factor 100 of meer onder typische omstandigheden.
Het proefschrift is te downloaden via VU-DARE
© Copyright Vrije Universiteit Amsterdam