Abstract
Het hoornvliesendotheel is het binnenste van het hoornvlies, vergelijkbaar met het venster waardoor ons lichaam naar buiten kijkt. Een goede functie van dit hoornvliesendotheel is essentieel om een kristalhelder hoornvlies te verkrijgen. De huidige consensus is dat endotheelcellen geen significante regeneratieve capaciteit vertonen. Beschadigde of niet-functionele cellen kunnen daardoor leiden tot hoornvliesblindheid. In dit opzicht is het stimuleren van de regeneratieve capaciteit van het hoornvliesendotheel van uitzonderlijk belang in de zoektocht naar nieuwe therapeutische mogelijkheden. Aan de ene kant zullen deze alternatieve strategieën transplantabel hoornvliesendotheel donormateriaal sparen, wat gunstig zal zijn voor visueel beperkte patiënten in termen van kortere donorwachtlijsten. Bovendien kan een regeneratieve verbinding worden gebruikt als aanvullende behandeling bij hoornvliesendotheelchirurgie of bij de ontwikkeling van nieuwe celtherapieën. Aan de andere kant is voor in vitro biomedisch onderzoek de cultuur van primair hoornvliesendotheel een uiterst tijdrovend proces zonder volledige garantie op celdeling. Stimulatie van de regeneratieve capaciteit van primair weefsel zou daarom de hoeveelheid beschikbaar startmateriaal voor in vitro onderzoek verhogen, waardoor de vertaalbaarheid van fundamenteel oftalmologisch onderzoek drastisch verbetert.
In dit project beogen we een oplossing te bieden voor deze problemen door farmacologische stimulatie van de regeneratieve capaciteit van hoornvliesendotheelcellen via ROCK inhibitoren (ROCKi), gezien hun groeipotentieel binnen weefselregeneratie. Echter, er is nog geen gouden standaard ROCKi beschikbaar om hoornvliesendotheelregeneratie te stimuleren die rationeel is beschreven en gekarakteriseerd voor dit doel, wat ruimte laat voor verbeterde geneesmiddel karakterisering. In dit project zullen aangepaste ROCK inhibitoren, met verschillende IC50-waarden en variabele selectiviteit voor hun doelwitproteïnen, worden gescreend. Zo zullen we de regeneratieve capaciteit van deze verbindingen karakteriseren op basis van proliferatie- en migratieprocessen. Gedurende dit project zullen alle ROCKi onderworpen worden aan een tweeledige screeningmethode, waarmee een innovatieve geneesmiddel recyclage pijplijn wordt gecreëerd. Deze screeningsopzet is gebaseerd op de synergie van high-throughput live cel imaging en genomische analyse (d.w.z. RNA-sequencing en kinomics) om het cellulaire met het subcellulaire niveau te verbinden. Live celbeeldvorming toegepast op de verschillende ROCKi zal kinetische geneesmiddelprofielen genereren en zal het meest efficiënte tijdstip voor stroomafwaartse genomische analyse aangeven. Op zijn beurt zullen deze genomische sequentietechnieken enorme inzichten bieden voor het ontrafelen van geactiveerde paden en signaalmoleculen. De combinatie van cellulaire en subcellulaire verbindingkarakterisering zal resulteren in de selectie van de meest veelbelovende ROCKi voor hit-to-lead optimalisatie voor doeleinden van hoornvliesendotheelregeneratie.
Onderzoeker(s)
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)