Avondlezing door prof.dr. Aldert Bergwerff georganiseerd door de Chemische Kring Zwolle.
De donkere materie van de biologische chemie: complexe koolhydraten (deel II)
Samenvatting
Na een eerste, geslaagde verkenning afgelopen 28 januari 2025, wordt in deze vervolglezing de biomedische betekenis van complexe oligo- en polysacchariden (glycanen) geëxploreerd.
In de eerste lezing werd getoond dat de meer dan 250 natuurlijk voorkomende monosacchariden multifunctioneel zijn en dat het in de glycobiologie vrijwel uitsluitend om de stereochemie draait. De monosacchariden kunnen niet alleen lineair verknopen, maar ook vertakken. De daaruit ontstane di-, oligo- of polysacchariden kunnen vrij voorkomen, maar ook gebonden in de vorm van glycoconjugaten. De glycoconjugaten zijn glycopeptiden, proteoglycanen, glycoproteïnen, glyco(sfingo)lipiden, lipopolysacchariden, GPI-ankers en glycoRNA. Het merendeel van de eiwitten in de mens is geglycosyleerd. De buitenzijde van vrijwel elke cel, bacterieel, plant of dierlijk, bestaat daardoor uit een dikke laag ‘suiker’. In deze lezing zal ik dan eindelijk op de rol van suikers in snot ingaan.
Behalve glycoconjugaten, gaan we in deel II in op de zogenaamde microheterogeniteit dat met glycosylering gepaard gaat. Dit fenomeen moduleert onder andere de leeftijd, structurele conformatie, functionaliteit en/of bescherming van het substraat, zoals eiwit. Er ontstaat als het ware een kwantumdeeltje dat niet uitsluitend nul of één is. Deze subtiele co- en post-translationele glycosylering van eiwitten is de ‘nuance’ waarvan de diagnostische waarde in bijvoorbeeld het vaststellen en voorspellen van de behandelbaarheid en de ernst van een maligniteit in toenemende mate wordt ingezien.
Helaas maken pathogene micro-organismen ‘misbruik’ van de lichaamseigen glycanen. Na wat voorbeelden in het eerste deel, gaan we in deze lezing hierop wat dieper in.
De niet eenduidige, complexe structuren en hun ‘fluïde functionaliteit’ maken het voor veel levenswetenschappers lastig om met het effect van complexe glycanen in hun studies rekening te houden. Ze worden waarschijnlijk daarom dikwijls ‘voor het gemak’ weggelaten. Glycanen zijn, ondanks hun niet te onderschatten biochemische invloed, de donkere materie van de chemische biologie. Dit vergelijk met de donkere materie in het universum gaat verder: >60% van de biomassa op aarde bestaat uit koolhydraten. Gelukkig neemt de wetenschappelijke aandacht voor complexe koolhydraten door o.a. verbeterde analysetechnieken langzaam maar zeker toe.
Deze vervolglezing kunt u ook volgen zonder de kennis over deze bijzondere moleculen uit de eerste lezing die op 28 januari j.l. bij de CKZ werd gehouden.
Biosketch/ biografie
Aldert studeerde Scheikunde aan de Universiteit Utrecht met een major in de bio-organische chemie. Hij promoveerde aan deze universiteit op de (stereo)chemische structuuranalyses van therapeutische glycoproteïnen. Na postdoc in Bazel (CH) bij Ciba-Geigy (nu Novartis) te zijn geweest, werkte hij als senior docent/onderzoeker bij de Divisie Veterinaire Volksgezondheid van het Institute for Risk Assessment Sciences (IRAS). Tot 2014 was hij gasthoogleraar Chemische Analyse aan de Faculteit Diergeneeskunde te Gent (B) met als specialisme levensmiddelenchemie, residuen van diergeneesmiddelen, mycotoxinen en andere contaminanten in planten en dierlijke producten. Daarnaast besteedde hij veel tijd aan het ontwikkelen van Master curricula (o.a. in zuidelijk Afrika). In 2005 startte hij als medeoprichter een klein, internationaal opererend biotech bedrijf dat helaas eind 2013 voor de haven strandde. Daarna heeft Aldert organisaties, zoals Bayer CropScience (Gent), Sanquin (Amsterdam), en diverse (inter-/supra)nationale overheden geadviseerd. Van 2021 tot 2022 werkte hij als medcomms schrijver voor het Canadese ImmunoPrecise Antibodies (Oss) en Talem Therapeutics (Fargo, ND, USA). Op dit moment werkt als medcomms schrijver voor Hygieia Micro en BlueHand Writing Services. Van 2000 tot 2024 was Aldert voorzitter van de Stichting EuroResidue Conferences en is hij sinds 2021 de voorzitter van de Chemische Kring Zwolle.
Introducé(e)s zijn van harte welkom.
Nadere informatie over de lezingen kunt u aanvragen via het CKZ emailadres: ckzsecretariaat@gmail.com.
