Universiteit Leiden

nl en

NWA Ideeëngenerator-subsidie voor nano-ijzerdeeltjes in het brein

Natuurkundigen Lucia Bossoni en Martina Huber krijgen een NWA Ideeëngenerator-subsidie voor onderzoek naar ijzerhoudende nanodeeltjes in het brein. Die houden mogelijk verband met luchtvervuiling en de ziekte van Alzheimer.

‘IJzer speelt een sleutelrol in ons lichaam, maar meestal niet in de vorm van ijzerhoudende nanodeeltjes’, zegt Lucia Bossoni. Er is één uitzondering: om overschotten aan ijzer op te slaan wordt het opgeslagen in het eiwit ferritine, een eiwitschil rond nanodeeltjes van het ijzerhoudende mineraal ferrihydriet.

Dit nano-ijzer is het eerste stukje in een natuurkundig-biologische puzzel die Bossoni, natuurkundige en postdoc bij het LUMC, met hulp van de onderzoeksfinanciering wil oplossen, samen met Martina Huber van het LION.

Ziekte van Alzheimer

In de jaren negentig werd in de hersenen een tweede soort ijzer-nanodeeltjes ontdekt: ijzeroxide, ofwel magnetiet. Zoals de naam al suggereert, is dat een magnetisch materiaal. Bossoni: ‘Dat was moeilijk te verklaren, want het wordt niet gebruikt in biologische processen.’

Nog weer later later bleek dit magnetiet méér voor te komen in de eiwit-plaques die kenmerkend zijn voor de ziekte van Alzheimer. En in 2016 werd ontdekt dat dit hersen-magnetiet wat vorm en afmetingen betreft lijkt op ijzeroxide-deeltjes in luchtvervuiling. 

Een verband tussen luchtvervuiling, ijzer in de hersenen en alzheimer ligt voor de hand, maar Bossoni en Huber willen graag precies weten hoe het zit.

IJzerdeeltjes

IJzerdeeltjes zouden uit luchtvervuiling afkomstig kunnen zijn, maar een andere mogelijkheid is dat een verkeerde vorm van het ferritine-eiwit een verkeerde vorm van ijzer aanmaakt, die giftig is, en dat het verband met alzheimer dus anders ligt.

De 50 duizend euro van de NWA Ideeëngenerator, bedoeld voor explorerend onderzoek, willen Bossoni en Huber gebruiken om eerst de nanodeeltjes goed te leren karakteriseren.

Met dat doel gaan ze metingen doen met verschillende technieken, waaronder Elektron Paramagnetische Resonantie (EPR), Hubers specialisme. Bij die techniek geven de elektronspins van het ijzer een signaal dat afhankelijk is van de kristalstructuur van het deeltje, en van de manier waarop de elektron spins met elkaar wisselwerken. ‘Het geeft een soort vingerafdruk op van de nanodeeltjes’, zegt Bossoni. Daarnaast worden röntgenspectroscopie en elektronenmicroscopie ingezet. 

Hersenweefsel

De opgedane kennis kan gebruikt worden om ijzerdeeltjes uit post mortem hersenweefsel te vergelijken met die uit luchtvervuiling. 

Het subsidiebedrag is vooral bedoeld voor onderzoeksmaterialen, en voor het inhuren van technici bij de voorbereiding van de metingen. Bossoni: ‘Uiteindelijk willen we de vragen beantwoorden: zijn die deeltjes afkomstig uit luchtvervuiling, of maakt ons lichaam ze zelf? En wat is het verband met alzheimer?’ 

Bruno van Wayenburg

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie