Weet magazine (Nummer 50)

april 2018 - WEET MAGAZINE 23 22 WEET MAGAZINE - april 2018 DNA wordt opgeknipt. De cellen krimpen ineen en worden opgebroken in kleinere delen (zie pagina 24). Die deeltjes worden ‘opgegeten’ door gespecialiseerde cellen van het immuunsysteem. Dat heet fagocy- tose, een recyclingproces waardoor alles van de dode cel opnieuw wordt gebruikt.” Volgens Philip is dit een gezond mecha- nisme. Als dit niet goed werkt – wanneer cellen na een bepaalde tijd niet worden verwijderd – kan dat resulteren in de ont - wikkeling van tumoren. „Kanker is in feite niets anders dan het falen van apoptose,” licht Philip toe. „De cellen zouden moeten worden opgeruimd, maar dat gebeurt dan niet. Ze gaan zich als ‘anarchisten’ gedragen: ze verstoren de harmonie door voedingsstoffen, die eigenlijk voor andere cellen zijn bedoeld, op te slokken en ruimte in te nemen. Daarmee brengen ze schade toe aan bijvoorbeeld organen of het lym- festelsel.” GEZONDE GROEI Ook in de vroegste ontwikkeling van het lichaam speelt geprogrammeerde celdood een belangrijke rol, bijvoorbeeld bij de vorming van de vingers. „Je hand begint als een zogenaamde ‘ledemaatknop’,” zegt Philip. Dat wil zeggen dat de hand er eerst nog uitziet als een dichte plaat. „Het weefsel dat tussen de vingers zit, wordt door apoptose verwijderd. Je kunt dat pro - ces vergelijken met het plaatsen van een steiger die nodig is om een huis te bouwen. Later wordt die steiger weer weggehaald. Apoptose is dus een goedaardig proces dat nodig is voor je lichamelijke ontwikkeling.” Philip vergelijkt de vorming van de vingers met de manier waarop een beeldhouwer te werk gaat: er wordt materiaal weggehaald, CELDOOD EN EVOLUTIE: GAAN DIE SAMEN? Geprogrammeerde celdood pleit niet voor, maar tegen evolutie. Philip Bell legt uit waarom: „Apoptose komt bij alle levensvormen voor, ook bij eencelligen. Als een van die eencelligen een defect ontwikkelt, is het beter voor de populatie als die ene cel zichzelf vernietigt. Dan kan die cel zich niet meer delen en wordt de fout niet doorgegeven aan de vol- gende generatie.” Apoptose is een complex systeem. Stel je eens voor dat dit via evolutie is ontstaan. „Dan heb je een celpopulatie nodig waarin een cel een ‘zelfvernietigingsknop’ ontwik - kelde.” Maar dan ontstaat er een probleem. „Als die cel uit zichzelf afsterft, kan de genetische informatie voor apoptose niet aan het nageslacht worden doorgegeven. Op het moment dat evolutie perfecte apoptose weet voort te brengen, verdwijnt het organisme uit de genenpoel en kan het apoptosemechanisme niet worden door - gegeven.” Geprogrammeerde celdood is volgens Philip dan ook een sterk argument dat in de richting van een Ontwerper wijst. HOE ON T S TA AT KAN K ER? STERVENDE C ELLEN EN EEN In je lichaam is het een drukte van jewelste. Continu sterven oude cellen af en worden nieuwe aangemaakt. Voor de zondeval was er geen dood. Passen stervende cellen dan wel bij een ‘zeer goede’ schepping? En wat is de link met kanker? MICROBIOLOGIE TEKST • GERT-JAN VAN HEUGTEN • WEET MEER : www.weet-magazine.nl/apoptose1 „Elk celtype heeft een tijdslimiet. Iedere acht jaar wordt je hele bottenstelsel vervangen. De cellen van je darmwand bestaan zelfs maar vier dagen.” Aan het woord is de Britse bioloog en kankeron- derzoeker Philip Bell. Hij heeft een studie gemaakt van een fenomeen dat ‘geprogrammeerde celdood’ (apoptose) heet. Daarbij geeft hij antwoord op de vraag hoe het doodgaan van cellen bij een goede schepping past. NECROSE EN APOPTOSE Philip heeft negen jaar lang studie gedaan naar kanker. „Ik heb verschillende aspecten onderzocht, maar de gemeenschappelijke factor was: be - studeren hoe kankercellen op medicijnen reageerden.” Er zijn twee manieren waarop een cel kan afsterven: necrose en apoptose. „Je spreekt van necrose als een cel sterft door invloeden van buitenaf, zoals letsel, straling of vergif. De cel zwelt dan op en barst open. Het lichaam moet zich daarna herstel-len. De andere variant is apoptose. Dat staat ook wel bekend als gepro - grammeerde celdood. Zelf spreek ik liever niet van ‘celdood’, maar van het ‘verwijderen van cellen’.” Apoptose is, zoals gezegd, een voor - geprogrammeerd proces. Dit houdt in dat er ‘automatisch’ verschillende processen in werking treden zodra er in de cel op de ‘zelfvernietigingsknop’ wordt gedrukt. Dit gaat als volgt in zijn werk: „Instructies op het DNA zorgen ervoor dat de cel nieuwe macromoleculen (grote moleculen, zoals eiwitten, -red.) gaat aanmaken. Als in een ingewikkelde, gechoreografeerde dans komen veel moleculaire machines daarbij samen. Dit proces zorgt ervoor dat het „ KANKERCELLEN GAAN ZICH ALS ‘ ANARCHISTEN’ GEDRAGEN” Philip Bell GOEDE SC HEPPING

april 2018 - WEET MAGAZINE 25 24 WEET MAGAZINE - april 2018 lijk was. Als voedsel door je ingewanden gaat, wrijft het tegen de binnenwand. Daardoor worden cellen verwijderd en die moeten weer vervangen worden.” Voortdurende celdeling houdt de binnenwand van de maag en de darmen gezond. „En wat te denken van Adams vingertoppen?” gaat Philip verder. „We weten niet precies wat hij moest doen, maar het is wel duidelijk dat hij in de hof van Eden mocht werken. Om je gevoelige vingertoppen in goede vorm te houden is ook celdeling nodig.” En zo komt Philip terug bij zijn studieterrein: kankeronderzoek. „De cellen die het snelste delen hebben ook het meest te lijden van che - motherapie. Daarom hebben kankerpatiënten last van haaruitval, verliezen ze het gevoel in hun vingertoppen en worden ze ziek; de me - dicijnen vallen namelijk ook de snel delende cellen in de darmwand aan. We hebben geen reden om aan te nemen dat de processen rond celdeling en celverwijdering tegenwoordig anders zijn dan dat ze bij Adam waren.” Het delen en verwijderen van cellen is volgens Philip dus een essentieel onderdeel uit van de goede schepping. net zolang tot het ‘eindproduct’ overblijft. Dat moet heel nauwkeurig gebeuren. „Te veel apoptose is niet goed, maar te weinig ook niet. Soms gebeurt het dat er door een mutatie te weinig apoptose optreedt. Dan wordt een baby geboren met vergroeide vingers of tenen. Alleen wanneer apoptose plaatsvindt zoals het door – naar ik geloof – de Schepper is geprogrammeerd, ben je helemaal gezond.” Maar stel nu eens dat geprogrammeerde celdood niet bestond. Hoe zou je er dan uit - zien? Philip: „Celdeling en celdood zijn twee zijden van dezelfde medaille. Als er alleen maar celdeling was zouden we allemaal grote celballen zijn.” GOEDE SCHEPPING Geprogrammeerde celdood is een onmisbaar onderdeel van de goede schepping. Maar hoe zit het dan met de zondeval? Vóór dat moment was er immers nog geen dood? Philip: „Het doodgaan van cellen is niet het dood- gaan in de Bijbelse zin van het woord. Adam kreeg van God de opdracht om planten te eten. Dat betekent dat de cellen van die planten biologisch gezien doodgingen; ze werden immers als voedsel geconsumeerd om Adams lichaam van energie te voorzien. Daar - bij, in Leviticus 17:11 staat dat het leven van het vlees in het bloed zit.” En planten hebben geen bloed. Je kunt dus ver - dedigen dat ze in de Bijbelse zin niet ‘leven’. Van mensen en dieren wordt wel gezegd dat ze leven: Genesis 2:7 beschrijft hoe de mens een ‘levende ziel’ werd. In het Hebreeuws: ‘nefesj chajjah’, הָּי ַח שׁ ֶפֶנ. Die woorden kom je vaker tegen in de Bijbel. „Noach moest op de ark de dieren meene - men waarvan de levensadem in de neus - gaten was. Mensen en ‘hogere dieren’ zijn nefesj chajjah in de Bijbel: ademend leven van vlees en bloed.” Zoals gezegd vindt Philip de term ‘celdood’ verwarrend, en spreekt hij liever van ‘celver - wijdering’. Cellen gaan namelijk niet dood, in de Bijbelse zin. „Celverwijdering was noodzakelijk voor Adams lichaam. De Bijbel zegt dat hij voedsel kon eten en dat betekent dat zijn lichaam niet statisch en onverander - Apoptose is niet alleen een mooi en efficiënt mechanisme om je lichaam gezond te houden. Je kunt het ook ac- tief inzetten in de strijd tegen kanker, zo ontdekten wetenschappers van het New Yorkse Albert Einstein College of Medicine. Bij kankercellen werkt de standaard apoptose-procedure niet goed. Er is een eiwit dat apoptose aanzwengelt, BAX genoemd. Maar BAX moet eerst ‘geactiveerd’ worden. Kankercellen produceren stofjes die de activatie van het BAX-eiwit onderdrukken. De Amerikaanse onderzoekers hebben een molecuul ontwikkeld dat de onder - drukte BAX-eiwitten in kankercellen opnieuw activeert. Hierdoor kunnen deze eiwitten weer hun werk doen en sterven de kankercellen alsnog af. En dat zonder dat gezonde cellen er last van hebben. Tot nu toe is alleen nog maar gekeken naar één specifieke vorm van kanker: acute myeloïde leukemie. De wetenschappers verwachten echter dat hun nieuwe stofje ook werkt voor andere vormen van kanker. Deze nieu- we methode kan volgens de ontdekkers het best gebruikt worden in combinatie met andere behandelingen, voor het bereiken van een nog beter resultaat. SELF-DESTRUCT VOOR KANKERCELLEN „ ZONDER CELDOOD ZOUDEN WE ALLEMAAL GROTE CELBALLEN ZIJN” „ CELVERWIJDERING WAS NOODZAKELIJK VOOR ADAMS LICHAAM” COLUMN TEKST • KLAAS ROOS Het was een jaar of vier geleden. De inschijnende zon en het flinke aantal studenten maakten dat de tempe - ratuur in het kleine collegezaaltje gestaag omhoog kroop. Voor de klas stond een mevrouw van wie ik de naam inmiddels vergeten ben. Ze gaf ons les over het gehoor en het spraakkanaal, en alles wat daarmee mis kan gaan door virussen en ziektes. Die dag behandelden we de anatomie van het oor. Ze vertelde ons dat de menselijke oorschelp precies geschikt was om juist die frequenties te versterken waarop mensen gewoonlijk spreken. Ze ver - telde hoe geluidsgolven, veroorzaakt door het spraakkanaal van persoon A, het trommelvlies van persoon B in beweging kunnen brengen. Hoe dat trommelvlies die trillingen doorgeeft aan de drie kleinste botjes van je lichaam: de hamer, het aambeeld en de stijgbeugel. Hoe die trillingen uiteindelijk in je slakkenhuis terecht - komen, en door je gehoorzenuw omgezet worden in een signaal dat de hersenen als geluid interpreteren. De docente was uitgepraat. Op het scherm prijkte de afbeelding van het oor, als stille getuige van Gods vakmanschap. Mevrouw keek ernaar. Enkele seconden was het stil in de klas. Toen zei ze met een blik van ver - wondering: „Wat is het eigenlijk een ingenieus systeem…” Ik wachtte tot ze verder zou spreken, tot ze eraan toe zou voegen: „Je zou bijna zeggen dat het ontworpen is!” Maar ze deed het niet. De volgende les vertelde ze ons hoe bepaalde her - senzenuwen gevormd zijn door een langdurig proces van evolutie. Toch verliet ik het lokaal met een dankbaar gevoel. Dankbaar omdat het ‘boek der natuur’ getuigt van Gods kundigheid als Schepper, en dankbaar omdat de schoonheid van de schepping ook hoogopgeleide ongelovigen aan het denken zet. Al was het maar even. Wat er van de vrouw geworden is, weet ik niet. Wat ik wel weet, is dat christelijke jongeren in hun studen- tentijd meestal eenzijdige informatie horen, en behoefte hebben aan te - genwicht. Dat is waar Weet Magazine in voorziet. We proberen te getuigen van de ‘twee boeken’ die God ons gegeven heeft. En waar het ene Boek soms de collegezalen niet binnen- komt, kan het andere boek wellicht harten helpen veranderen. GELOOF UIT HET GEHOOR Klaas Roos heeft taalwetenschap gestudeerd en is sinds 2017 redacteur van Weet Magazine. • WEET MEER : www.weet-magazine.nl/apoptose3 • WEET MEER : www.weet-magazine.nl/apoptose2 „WAT IS HET GEHOOR TOCH EEN INGENIEUS SYSTEEM…” Vergroeide tenen: een gevolg van onvolledige apoptose. Ribosoom Mitochondrion Celkern Endoplasmisch reticulum Lysosoom De organellen beginnen te verschrompelen. De cel is aan het eind van z’n ‘leven’ gekomen. De cel valt uiteen en kan worden verwerkt. APOPTOSE: HOE EEN CEL ZICHZELF VERNIETIGT