Rotterdams Natuurkundig Genootschap

Jaarprogramma 2018

Farmacogenetica: heeft u uw DNA paspoort al?

LET OP: LEZING IS OP DONDERDAG 13 DECEMBER, DUS ANDERE DAG EN DATUM DAN EERDER AANGEGEVEN

Uit de klinische praktijk weten we dat patiënten verschillend kunnen reageren op geneesmiddelen. Bijwerkingen op medicatie (verantwoordelijk voor 5-7% van alle ziekenhuis opnames) en ineffectiviteit (40-75% van de geneesmiddelen) compliceren een goede behandeling.  Er is een grote behoefte aan markers die kunnen voorspellen welke patiënt bijwerkingen krijgt en welke patiënt onvoldoende zal reageren op therapie.

Bijna 80% van alle geneesmiddelen wordt in de lever afgebroken door enzymen van het Cytochroom P450 (CYP) systeem. Dit is een groep enzymen, met als belangrijkste vertegenwoordigers het CYP3A4 (30-40% van alle geneesmiddelen worden hierdoor afgebroken), het CYP2D6 (20% van alle geneesmiddelen) en het CYP2C19 (16% van alle geneesmiddelen). Bij het voorschrijven gaan we er van uit dat iedereen dezelfde CYP activiteit in zijn/haar lever heeft. Dat blijkt echter niet het geval, en dit verschil blijkt grotendeels genetisch bepaald. Bij afwezigheid van bepaalde enzymen zal een patiënt geneesmiddelen minder snel afbreken, met als gevolg hogere bloedspiegels en een hoger risico op bijwerkingen. Aan de hand van een DNA analyse kan worden vastgesteld wie welke enzymen van het CYP450 systeem heeft, en welke enzymen verminderd actief zijn. Met deze kennis kan dan de dosering en/of de keuze van therapie worden aangepast: personalised medicine.

In Nederland zijn we al zover dat u met uw DNA paspoort voor medicatie van het Erasmus MC bij elke apotheek in Nederland terecht kunt, en daar medicatie op basis van uw DNA profiel kunt krijgen. De vraag is dus: heeft u uw DNA paspoort al?

Prof. Dr. Ron H.N. van Schaik (Erasmus Medisch Centrum Rotterdam) isHoogleraar Farmacogenetica (Inter)Nationaal Expertise-centrum Farmacogenetica aan de Afdeling Klinische Chemie, Erasmus MC Rotterdam en is geregistreerd Europees Specialist Medisch Laboratorium sinds 2003 en voltijds Professor sinds 2013. Momenteel is Prof. Van Schaik, hoofd van de AKC eenheid Bijzonder onderzoek en ontwikkeling (BO&O) en van het Pharmacogenetics Core Laboratory AKC.

In 2001 ontving Dr. Van Schaik de Ortho Clinical Diagnostics Award van de Nederlandse Vereniging voor klinische chemie en laboratoriumgeneeskunde (NVKC) voor buitengewoon onderzoek. In 2008 werd het Pharmacogenetics Core Laboratory AKC internationaal erkend door de International Federation of Clinical Chemistry (IFCC) als Reference Laboratory voor farmacogenetica.

2018-12-13 Bijeenkomst RNG R. van Schaik Heeft u uw DNA paspoort al

Spreker: Prof. Dr. Ron H.N. van Schaik (Erasmus Medisch Centrum Rotterdam)
Datum: 13-12-2018
Tijd: 19:30u

De ‘Atlas van de Onderwereld’: restanten van verdwenen aardplaten in de aardmantel

2018-10-16 RNG Dr. E. Advokaat Geofysica Atlas van de onderwereld

In de ‘Atlas van de Onderwereld’ is de gehele aardmantel in kaart gebracht en zijn bijna 100 restanten geïdentificeerd van aardplaten die in de afgelopen 300 miljoen jaar van het aardoppervlak verdwenen zijn en in de aardmantel zijn gezonken.

In deze lezing zal ik eerst ingaan op plaattektonische context waarin de ‘Atlas van de Onderwereld’ is ontwikkeld. In 1915 publiceerde Alfred Wegener zijn verhandeling ‘Over het ontstaan der Continenten en Oceanen’, waarin hij aantoonde dat de continenten in de loop van de tijd verschoven zijn. Wegener wist echter geen plausibel mechanisme te presenteren wat deze observaties kon verklaren, waardoor zijn theorie van bewegende continenten lange tijd niet geaccepteerd werd. Pas in de jaren ’60 van de 20e eeuw werden verschillende observaties bijeengebracht die uiteindelijk leidden tot de ontdekking van de theorie van plaattektoniek.

In het tweede deel van deze lezing zal ik ingaan op de natuurkundige principes die gebruikt zijn om de aardmantel in kaart te brengen, en de rationale die gebruikt is om de geïdentificeerde aardplaten in de mantel te koppelen aan geologische fenomenen aan het aardoppervlak, zoals gebergtegordels, oceanische troggen en gebieden met vulkanische activiteit. Ten slotte zal ik laten zien hoe plaattektonische reconstructies en de ‘Atlas van de Onderwereld’ in Zuidoost Azië tot nieuwe inzichten over het gedrag van aardplaten in de aardmantel hebben geleid.

 

Dr. Eldert L. Advokaat studeerde een bacheloropleiding Aardwetenschappen (2004-2007) en een masteropleiding Geologie (2007-2011) aan de Universiteit Utrecht. Tijdens zijn masteropleiding verrichtte hij een veldonderzoek over gedeformeerde sedimentaire bekkens in Centraal Anatolië (Turkije), en paleomagnetisch onderzoek naar de rotatie van Sardinië (Italië). Na zijn masteropleiding verrichtte hij zijn promotieonderzoek in Royal Holloway University of London, waar hij middels veldwerk en radiometrische dateringen onderzocht waarom, wanneer en hoe snel gesteenten in noordwest Sulawesi (Indonesië) van grote diepte aan het aardoppervlak zijn gekomen. Na zijn promotie keerde hij in 2016 terug naar het departement Aardwetenschappen van de Universiteit Utrecht voor postdoctoraal onderzoek, waarin hij plaattektonische reconstructies van Zuidoost Azië gedurende het Cenozoïcum ontwikkelde. Sinds maart 2018 is hij verbonden als junior docent aan het departement Fysische Geografie van de Universiteit Utrecht.

Spreker: Dr. Eldert Advokaat (departement Fysische Geografie van de Universiteit Utrecht)
Datum: 16-10-2018
Tijd: 19:30u

Meten vanuit de ruimte

2018-09-18 Bijeenkomst RNG R. Burger MSc

Het Nederlandse bedrijf VanderSat kan als eerste bedrijf ter wereld op een geavanceerde manier vanuit de ruimte in de toplaag van de aarde en in de vegetatie daarop kijken. Drie jaar geleden werd VanderSat opgericht. Dit bedrijf levert wereldwijd informatie over de hoeveelheid vocht in de bodem en in cultuurgewassen. Vanuit de ruimte worden vocht en temperatuur in de bovenste 5 tot 10 centimeter van de bodem en in de vegetatie gemeten. Op basis daarvan construeert VanderSat een zeer nauwkeurig model tot 1 meter diepte, voor verschillende worteldieptes, met een resolutie van 100mx100m. Voor de metingen wordt gebruik gemaakt van passieve microgolven, straling die uit de aarde zelf komt.

Het meten en combineren van bodemtemperatuur, bodemvocht en de hoeveelheid vocht in de planten bovengronds is van groot belang om een voorspelling te doen over dreigend watertekort en de uitbraak van ziektes in een bepaalde oogst. Naar aanleiding van deze voorspellingen kunnen maatregelen worden getroffen om irrigatie uit te voeren en ziektes te voorkomen.

De producten die door VanderSat worden ontwikkeld, zijn afkomstig uit de bewerking van de gecombineerde data van diverse satellieten. Deze gepatenteerde gecombineerde databewerking, de grote nauwkeurigheid hiervan en de snelheid waarmee de data beschikbaar komen (minder dan een dag na meting) is de expertise van VanderSat die op dit gebied unieke kennis in huis heeft.

Remote Sensing

Spreker: Rogier Burger MSc (VanderSat)
Datum: 18-09-2018
Tijd: 19:30u

Metselwerk en aardbevingen in Groningen

2018-04 Uitnodiging RNG Metselwerk en aardbevingen in Groningen

Een slordige 77% van de gebouwenvoorraad in Groningen bestaat uit metselwerk. Het materiaal is vergelijkbaar met beton: prima weerstand tegen druk, maar zwak onder trek, het scheurt. Bij metselwerk was het, in tegenstelling tot bij beton, nooit gebruikelijk om wapening toe te passen. Het materiaal is dus brosser, minder taai en kan minder energie absorberen als het een klap krijgt.

Aardbevingen vormen een onverwachte, niet voorziene belasting op de constructies in Groningen. Het zijn vooral de horizontale grondversnellingen die krachten in het gebouw genereren. Deze horizontale krachten kunnen een factor 5 of 10 groter zijn dan de horizontale windbelastingen waarop de gebouwen ooit gedimensioneerd waren. Dus is er een probleem.

Ten eerste: wat is de werkelijke capaciteit, vooral de vervormingscapaciteit van de bestaande metselwerkconstructies, in hoeverre kunnen ze de krachten en opgelegde verplaatsingen van een aardbeving weerstaan? Ten tweede: mochten bestaande constructies niet voldoen, hoe kunnen we ze effectief versterken en ‘vertaaien’? Ten derde: het gaat niet alleen om bezwijkveiligheid (gevaar op instorting en slachtoffers bij een eventuele ‘zware’ beving, met kleine kans van optreden), maar ook om scheurschade bij frequent optredende ‘lichte’ bevingen, en is dat te onderscheiden van scheurschade door andere oorzaken als zettingsverschillen, belemmerde thermische uitzetting of hygrische krimp?

metselwerk Groningen

Op al deze gebieden vindt onderzoek plaats. Experimenteel, in laboratoria, en modelmatig, via numerieke simulaties. Met verbinding naar NAM, CVW (Centrum Veilig Wonen), NCG (Nationaal Coördinator Groningen),  instituten en ingenieursbureaus. In de lezing worden recente onderzoeksresultaten getoond. De link met de huidige rekenpraktijk, met mogelijke versterkingsmaatregelen en met lopend schade-onderzoek komt aan bod. De insteek is multi-scale: materiaalgedrag (hoe gedraagt metselwerk en ander materiaal en verbindingen zich onder trek, druk, buiging, afschuiving), wandgedrag (in-het-vlak belast en uit-het-vlak belast) en gebouwgedrag (bijv. statisch cyclische push-over testen en dynamische shake table testen van een rijtjeshuis met wanden en vloeren).

Spreker: Prof.dr.ir. Jan G. Rots (TU Delft)
Datum: 17-04-2018
Tijd: 19:30u

Getrainde immuniteit: een geheugen voor aangeboren verdediging van de gastheer

2018-03 Uitnodiging RNG Getrainde immuniteit geheugen voor aangeboren verdediging van de gastheer

Het onvermogen van aangeboren immuniteit om een ​​immunologisch geheugen op te bouwen, beschouwd als een van de belangrijkste kenmerken die het onderscheidt van adaptieve immuniteit, is recentelijk aangevochten door studies in planten, ongewervelde dieren en zoogdieren. Lange termijn reprogrammering van aangeboren immuniteit, die adaptieve eigenschappen induceert en de term getrainde immuniteit heeft, kenmerkt prototypische aangeboren immuuncellen zoals natuurlijke killercellen en monocyten en biedt bescherming tegen herinfectie op een adaptieve immuniteit onafhankelijke manier. Het concept van getrainde immuniteit vertegenwoordigt een paradigmaverandering in immuniteit en de vermoedelijke rol ervan bij infectie en ontsteking kan de volgende stap zijn in het ontwerp van toekomstige vaccins en immunotherapeutische benaderingen.

Spreker: Prof. Dr. Mihai G. Netea  (Radboud Universiteit Nijmegen)

Mihai Netea werd geboren en studeerde medicijnen in Cluj-Napoca, Roemenië. Hij promoveerde aan de Radboud Universiteit Nijmegen op onderzoeken naar het cytokinenetwerk bij sepsis. Na te hebben gewerkt als post-doc aan de University of Colorado, keerde hij terug naar Nijmegen, waar hij zijn klinische opleiding tot specialist in infectieziekten beëindigde, en waar hij momenteel de Laboratorium Experimentele Geneeskunde, UMC Nijmegen, leidt. Hij is vooral geïnteresseerd in het begrijpen van de factoren die van invloed zijn op de variabiliteit van menselijke immuunresponsen, de biologie van sepsis en immunoparalyse, en de studie van de geheugenkenmerken van aangeboren immuniteit.

 

 

Spreker: Prof. Dr. Mihai G. Netea (Radboud Universiteit Nijmegen)
Datum: 27-03-2018
Tijd: 19:30u

Vaatwastabletten voor schone, vetvrije vaten

2018-02 Uitnodiging RNG Vaatwastabletten

Hart- en vaatziekten als gevolg van atherosclerose zijn één van de belangrijkste doodsoorzaken in de Westerse wereld. Atherosclerose ontwikkelt zich doordat cholesterol in de bloedvatwand doordringt en daar wordt opgeruimd door de opruimcellen van ons lichaam. Als gevolg hiervan ontstaat een vettige aanslag, ofwel atherosclerotische plaque, in het bloedvat (zie foto, gekleurd met Masson’s trichrome).

Van Eck plaque

De vorming van atherosclerotische plaques is een uiterst langzaam proces dat reeds op jonge leeftijd start. Een patiënt komt echter vaak pas bij de huisarts of in het ziekenhuis als de ziekte reeds in een vergevorderd stadium is. De huidige geneesmiddelen vertragen het ziekteproces, maar zijn niet, of in beperkte mate, in staat de reeds ontwikkelde atherosclerotische plaques te laten verdwijnen. Van Eck zal in haar lezing vertellen over hoe atherosclerotische plaques zich ontwikkelen en over haar zoektocht naar “vaatwastabletten”, die als het ware de bloedvaten weer volledig schoon kunnen wassen door verwijdering van de vettige aanslag.

 Over Prof. Dr. Miranda van Eck (Universiteit van Leiden)

Van Eck studeerde Bio‐Farmaceutische Wetenschappen aan de Universiteit van Leiden. Na haar afstuderen in 1994 behaalde ze haar doctoraat aan de Universiteit Leiden in 1999 op het gebruik van de beenmergtransplantatie techniek als een nieuwe strategie om de rol van macrofaag genen in lipoproteïne metabolisme en atherosclerose te bestuderen. Haar huidige onderzoek is gericht op de identificatie van nieuwe therapeutische targets voor de behandeling van hart‐ en vaatziekten, in het bijzonder regressie van atherosclerose. Van Eck is (mede) auteur van ruim 120 publicaties in belangrijke internationale peer‐reviewed wetenschappelijke tijdschriften en 4 hoofdstukken van boeken over Atherosclerose. Zij heeft succesvolle onderzoekssubsidies verkregen, waaronder zeer concurrerende VIDI (2005) en Vici (2013) Vernieuwingsimpuls subsidies van NWO. Van Eck heeft diverse prestigieuze onderscheidingen ontvangen, waaronder de Galenus Research Prize voor innovatief farmaceutisch onderzoek in Nederland en twee keer een prijs van de International HDL Research Award Programma voor uitstekende onderzoekers op het gebied van HDL biologie. Bovendien wordt Van Eck sinds 2008, erkend als een Established Investigator door Nederlandse Hartstichting. Ze is associate editor van de redactie van het vaktijdschrift en “Atherosclerosis” en lid van de redactie van “Atherosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology”.

De volgende lezingen vinden plaats op 27 maart (Dr. Mihai Netea over Micro-organismen en ons afweersysteem) en op 17 april (Prof. Rots over Constructief onderzoek naar aardbevingsschade, o.a. in Groningen).

 

Spreker: Prof. Dr. M. van Eck (Universiteit van Leiden)
Datum: 20-02-2018
Tijd: 19:30u