黑料福利网

鈥淲e waren net diezelfde ochtend op bezoek geweest bij de Universiteit van Bologna鈥�, zegt Jaap den Toonder met zichtbaar genoegen in zijn mail. 鈥淓n dat hebben we gevierd met een heel goed glas wijn!鈥�

Den Toonder, hoogleraar bij de faculteit Mechanical Engineering en voorzitter van de Microsystems section, zat met zijn gezin lekker te lunchen in een restaurant in Bologna toen de e-mail met het nieuws van de ERC Advanced Grant in zijn brievenbus viel.

Intravasatie van kanker

Het onderwerp van het project van Den Toonder gaat over een probleem met aanzienlijke gevolgen voor de gezondheid. Kanker is een belangrijke doodsoorzaak, met bijna 10 miljoen sterfgevallen als gevolg van kanker in 2020. Den Toonder gaat de ERC Advanced Grant gebruiken om een cruciale stap te onderzoeken in de manier waarop kankercellen zich in het lichaam verspreiden.

鈥淗et meest verwoestende aan kankercellen is het vermogen om zich te verspreiden in een proces dat bekend staat als metastase鈥�, zegt Den Toonder.

Er zijn verschillende stappen in metastase, zoals invasie (wanneer kankercellen het omliggende weefsel van een primaire tumor binnendringen), circulatie (wanneer kankercellen door de bloedbaan reizen) en kolonisatie (wanneer kankercellen groeien en secundaire tumoren vormen op andere plaatsen in het lichaam).

Simpel gezegd, als we kunnen voorkomen dat kankercellen door de bloedvatwanden gaan, dan kunnen we de verspreiding van kanker stoppen.

Jaap den Toonder

Om via de bloedbaan door het lichaam te reizen, moeten kankercellen door de bloedvatwanden gaan via een proces dat bekend staat als intravasatie.

鈥淓r zijn veel onbekenden over intravasatie, ook al is het zo relevant voor de verspreiding van kankercellen. Simpel gezegd, als we kunnen voorkomen dat kankercellen door de bloedvatwanden gaan, dan kunnen we de verspreiding van kanker stoppen鈥�, aldus Den Toonder.

Een belangrijke vraag die Den Toonder wil beantwoorden is of kankercellen individueel of als groep in bloedvaten terechtkomen. 鈥淗et is voordelig voor kankercellen om als groep uit te zaaien, maar voor het intravasatiegedeelte is dit contra-intu茂tief. Scheiden kankercellen zich tijdelijk van elkaar en gaan ze dan 茅茅n voor 茅茅n door de wanden?鈥�

Project Intrap

In het project 鈥楳icrofluidic platform for cancer Intravasation: pass or no pass?鈥� of kortweg Intrap gaat Den Toonder in op de werking van hoe kankercellen in bloedvaten terechtkomen.

鈥淗uidig onderzoek naar kankercellen geeft aan dat intravasatie wordt be茂nvloed door een reeks mechanische eigenschappen, zoals celstijfheid, geometrie en plakinteracties. Dat is niet verwonderlijk, want om door de bloedvatwanden te gaan, moeten de kankercellen vervormen, zich losmaken van de vaatwand en mechanische krachten tussen zichzelf en hun omgeving overwinnen鈥�, zegt Den Toonder.

Om de verschillende mechanische eigenschappen te bestuderen en hoe deze de beweging van kankercellen be茂nvloeden, is Den Toonder van plan een gloednieuwe microflu茂dische of cancer-on-a-chip (CoC) experimentele opstelling te ontwikkelen.

鈥淚n het verleden hebben we onderzocht hoe borstkankercellen zich op zo'n chip naar kunstmatige bloedvaten bewegen. In Intrap maken we een sprong voorwaarts met het ontwerp door rekening te houden met de factoren die van invloed zijn op intravasatie, zoals de bloedstroomsnelheid, de gebogen geometrie van bloedvaten en hoe cellen aan elkaar plakken.鈥�

Bijzonder vernieuwend aan de nieuwe opzet is dat Den Toonder het gaat gebruiken om te onderzoeken hoe meerdere mechanische eigenschappen kankercellen tegelijkertijd be茂nvloeden. 鈥淒it zal de snelheid verhogen waarmee we het belang van verschillende mechanische factoren kunnen bestuderen, en het zal veel tijd besparen in de loop van het onderzoek.鈥�

Het baanbrekende resultaat

Voor Den Toonder is het baanbrekende resultaat van Intrap de creatie van een intravasatiefasediagram dat laat zien hoe intravasatie afhangt van eigenschappen zoals stijfheid van kankercellen, bloeddruk, schuifspanning op de wanden veroorzaakt door bloedstroom, de straal van het bloedvat en de porositeit van de cellaag die de binnenkant van de bloedvaten bekleedt.

鈥淚k noem dit 'een pass-no-pass fasediagram' en het zal een buitengewoon resultaat zijn als het in de loop van het project wordt geproduceerd鈥�, zegt Den Toonder.

Om Den Toonder in staat te stellen het intravasatieproces van dichtbij en in realtime te bestuderen, zal hij een deel van de subsidie ook gebruiken om te investeren in een geavanceerde microscoop voor levende celbeeldvorming van kankercellen terwijl ze zich in de bloedvaten op de chips verplaatsen.

Een pass-no-pass fasediagram zal een buitengewoon resultaat zijn als het in de loop van het project wordt geproduceerd.

Jaap den Toonder

Ik heb meer dan een half miljoen euro extra gekregen bovenop het reguliere budget van 2,5 miljoen euro om een microscoop voor live imaging aan te schaffen. Dit apparaat zal een enorme aanwinst zijn in het laboratorium voor de onderzoekers die aan dit project werken.

Daarnaast neemt Den Toonder voor het Intrap-project een team van jonge onderzoekers aan, bestaande uit vier promovendi en twee postdocs. Het project zal vijf jaar duren.

Tweede ERC Advanced Grant

Voor Den Toonder is dit zijn tweede ERC Advanced grant, wat zeer zeldzaam is gezien het lage slagingspercentage van aanvragen voor zo'n prestigieuze beurs.

鈥淗et is een grote eer en erkenning voor het onderzoek dat ons team tot nu toe heeft gedaan! Het betekent veel voor me en geeft me de kans om een groot nieuw project te starten over een heel ander onderwerp dan het onderwerp van mijn eerste ERC Advanced Grant.鈥�

In zijn eerste ERC Advanced Grant-gefinancierde project cre毛erde Den Toonder met een team van onderzoekers magnetische kunstmatige trilharen, mede ge茂nspireerd door hoe deze haren in de natuur trillen. Deze haren kunnen worden gebruikt in microflu茂dumapparaten en sensoren, en hebben mede bijgedragen aan de 黑料福利网-spin-off ARTIC Technologies.

Ik voel me erg gelukkig dat ik een tweede kans krijg om opnieuw baanbrekend werk te verrichten.

Jaap den Toonder

鈥淓en ERC Advanced Grant is een van de weinige grote subsidies die onafhankelijke fundamentele wetenschap mogelijk maakt - het financieren van het soort onderzoek dat kan leiden tot werkelijk baanbrekende resultaten die op langere termijn een grote impact kunnen hebben. Ik voel me erg gelukkig dat ik een tweede kans krijg om opnieuw baanbrekend werk te verrichten.鈥�