Marvin Tanenbaum ontwikkelt revolutionaire beeldvormingstechnieken waarmee hij moleculaire processen in levende cellen kan filmen op het niveau van individuele biomoleculen. Dat levert fundamenteel nieuwe inzichten op over wat er op celniveau misgaat bij ziekten zoals kanker.
Genetische processen live in beeld
Iedereen begrijpt dat je een voetbalwedstrijd moet filmen om te zien hoe het spel verloopt. Toch moesten wetenschappers het tot voor kort doen met momentopnames van hoe genen in onze cellen tot expressie komen, waardoor cruciale momenten onzichtbaar bleven. Dankzij het werk van Marvin Tanenbaum lukt het steeds beter om deze dynamische processen 'live' te volgen, en te filmen wat er in levende cellen gebeurt.
In zijn laboratorium bij het Hubrecht Instituut ontwikkelt Tanenbaum revolutionaire beeldvormingstechnieken waardoor we niet alleen scherper kunnen kijken dan voorheen, maar ook individuele moleculen kunnen volgen. Waar andere onderzoekers vaak grote groepen cellen tegelijk bestuderen, kan Tanenbaum inzoomen op de activiteiten van individuele biomoleculen in één enkele cel. Zijn unieke aanpak heeft tot fundamenteel nieuwe inzichten geleid in hoe genen werken in gezonde cellen en hoe ze veranderen tijdens processen zoals virusinfecties en de ontwikkeling van kanker.
Zijn meest invloedrijke uitvinding is de 'SunTag'-technologie, een ingenieuze methode die individuele eiwitten markeert met een veelvoud aan fluorescerende tags, waardoor ze goed zichtbaar worden. Door vervolgens met geavanceerde microscopen te bestuderen hoe deze gelabelde eiwitmoleculen zich gedragen, maakte Tanenbaum voor het eerst zichtbaar hoe RNA-moleculen in levende cellen worden vertaald naar eiwitten. Deze technologie, die inmiddels door vele laboratoria wereldwijd wordt gebruikt, bracht verrassende ontdekkingen aan het licht. Zo blijkt dat de meeste genen veel verschillende eiwitvarianten produceren, en dat dat veel vaker voorkomt dan wetenschappers hadden verwacht. Met een andere innovatie, de VIRIM-technologie, kon Tanenbaum filmen hoe een virus een cel binnendringt en zich daar vermenigvuldigt. Deze baanbrekende techniek onthulde waarom sommige cellen beter bestand zijn tegen virusinfecties dan andere, een vraagstuk dat al decennia onopgelost bleef.
De komende jaren zet Tanenbaum een nieuwe, intrigerende stap. Hij wil begrijpen hoe cellen omgaan met fouten tijdens de productie van eiwitten. Recent onderzoek toont aan dat schadelijke invloeden zoals uv-straling of chemotherapie niet alleen het DNA aantasten, maar ook de vertaling van het RNA - het proces waarbij RNA wordt omgezet in eiwitten - verstoort. Net als voor DNA-schade, heeft de cel hiervoor speciale reparatiemechanismen ontwikkeld om problemen op te sporen en te verhelpen. Door het maken van filmopnames van individuele RNA-moleculen ontdekte Tanenbaum hoe cellen reageren op zulke problemen, wat kan verklaren hoe uv-straling of chemotherapie de cellen doodt. Door deze processen tot op moleculair niveau te kunnen volgen, legt hij een tot nu toe grotendeels verborgen wereld van cellulaire dynamiek bloot. Zijn werk maakt duidelijk dat we de werking van onze cellen pas echt kunnen doorgronden als we ze live in actie zien.
Marvin Tanenbaum (1980) studeerde Medische Biologie aan de UvA. In 2010 promoveerde hij cum laude op zijn onderzoek aan celdeling verricht aan het UMC Utrecht. Na vier jaar werkzaam te zijn geweest als postdoc in Amerika, werkt hij sinds 2015 als groepsleider op het Hubrecht Instituut. Met zijn onderzoek probeert hij te begrijpen hoe genen worden ‘vertaald’ in de cel. Tanenbaum heeft meerdere onderzoeksubsidies gewonnen, waaronder een Vidi- en Vici-beurs van NWO en ERC Starting en Consolidator Grants. Sinds 2017 maakt zijn onderzoeksgroep deel uit van Oncode Institute en sinds 2022 is hij tevens aangesteld als hoogleraar aan de TU Delft.
