Onderzoek Johanna Van den Daele

Abstract

Veroudering is de grootste risicofactor voor neurodegeneratieve aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer (AD). Hoewel er vele muismodellen bestaan voor deze ziekte, ontbreekt het deze muizen aan belangrijke aspecten die worden gezien bij patiënten. Een snel opkomend alternatief bestaat erin met behulp van humane pluripotente stamcellen die direct afkomstig zijn van de patiënt drie-dimensionele modellen te ontwikkelen die de hersenen ten dele nabootsen; de zogenaamde hersenorganoïden. Hoewel deze modellen zeer waardevol zijn, benaderen ze in het beste geval een foetaal hersenstadium waardoor ze bezwaarlijk de oudere status van AD patiënten kunnen capteren. Daarom willen we met dit project het verouderingsproces in hersenorganoïden versnellen door een eiwit binnen te brengen dat verantwoordelijk is voor de verouderingsziekte progeria. Door een gecontroleerde en getimede productie van dit eiwit beogen we een meer relevant model tot stand te brengen om de kenmerken van AD systematisch in een humane context te bestuderen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Vos Winnok
• Mandaathouder: Van den Daele Johanna

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor celbiologie en histologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Defecten in het microtubuli-geassocieerde proteine tau kenmerken een reeks neurodegeneratieve aandoeningen die tauopathieën worden genoemd, waaronder de ziekte van Alzheimer. Recent onderzoek wijst op de mogelijke betrokkenheid van cellulaire senescentie, een irreversibele, niet-proliferatieve toestand die gepaard gaat met de secretie van inflammatoire moleculen, in ziekteontwikkeling. De exacte werkingsmechanismen, timing, en getroffen celtypes zijn echter nog onduidelijk. Het doel van dit project is daarom om een licht te schijnen op de exacte relatie tussen senescentie en tauopathie in een humane context. Om dit te bereiken, zal ik humane iPSC-afgeleide organoiden maken die bestaan uit de drie belangrijke celtypes van het brein (neuronen, astrocyten, of microglia) en hierin de ontwikkeling van senescentie bestuderen gebruik makende van hoog-dimensionele microscopie en single cell sequencing. Eenmaal een celspecifieke signatuur voor senescentie is bepaald, zal ik de aanwezigheid hiervan kwantitatief bepalen in mutante organoiden die de hoofdkenmerken van tau pathologie vertonen. Uiteindelijk, zal ik nagaan of senescentie-gerichte farmaca tau pathologie verminderen en organoid conditie bevorderen. Samen zal dit werk de rol van senescentie in tau pathologie verduidelijken en het mogelijke potentieel ervan als medicijndoelwit valideren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Vos Winnok
• Co-promotor: Ponsaerts Peter
• Mandaathouder: Van den Daele Johanna

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor celbiologie en histologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject