Onderzoek Lucia Vergauwen

Abstract

De EU heeft endocriene verstoorders (EVs), die de normale hormonale functies verstoren en leiden tot schadelijke gezondheidseffecten, als een bijzonder aandachtspunt aangeduid. De beoordeling van EVs in het kader van EU regelgevingen is recent aanzienlijk veranderd en blijft zich snel ontwikkelen. Vooruitgang in testmethoden voor de beoordeling van EVs is nodig om aan deze veranderende regelgevingseisen te voldoen, en een nieuwe generatie toxicologen moet worden opgeleid om de meest geavanceerde benaderingen te implementeren. NeXED zal drie kritieke uitdagingen op dit gebied aanpakken. Ten eerste zijn de beoordeling van EVs bij mensen en in het milieu historisch gezien afzonderlijke disciplines, terwijl er een opportuniteit is om gegevens tussen soorten uit te wisselen in een One Health-benadering. Ten tweede richt de beoordeling van EVs zich momenteel op afzonderlijke stoffen, terwijl organismen in een realistische situatie blootgesteld worden aan complexe mengsels van EVs. Ten derde zijn er nieuwe testmethoden nodig voor de beoordeling van EVs, die ook minder goed gekarakteriseerde mechanismen en effecten onderzoeken. NeXED streeft naar een paradigmaverschuiving in de EV-beoordeling door een nieuwe generatie multidisciplinaire toxicologen op te leiden die gespecialiseerd zijn in het gebruik van geharmoniseerde benaderingen binnen een One Health-kader. NeXED zal 15 doctoraatskandidaten opleiden door middel van onderzoek, stages en trainingsevenementen in een interdisciplinair en intersectoraal opleidingsprogramma. NeXED brengt 9 partners en 11 geassocieerde partners uit 10 landen samen, voortbouwend op langdurige samenwerkingen in bestaande projecten, waaronder de Horizon 2020 EURION-projecten en het Horizon Europe Partnership on the Assessment of Risk from Chemicals (PARC). Het consortium omvat vooraanstaande onderzoekers van instellingen met uitstekende doctoraatsopleidingen, die experts zijn in de beoordeling van EVs, industriële partners, regelgevende instanties, MKB's en adviesbureaus. Met zijn complementaire expertise is het consortium bij uitstek geschikt om een nieuwe generatie toxicologen op te leiden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Knapen Dries
• Co-promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Co-promotor: Vergauwen Lucia

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Risicobeoordeling en risicobeheer van chemische stoffen kent vandaag belangrijke kennishiaten, en belangrijke instrumenten en methoden ontbreken om risicobeoordelingsprocessen te versnellen om de chemische risico's van bestaande en nieuwe stoffen te beoordelen binnen verschillende regulatorische domeinen. Dit partnerschap is gericht op de verdere ontwikkeling van dergelijke methoden en procedures, gebaseerd op een samenwerking tussen Europese partners uit de academische wereld, de industrie, wetenschappelijke verenigingen, en anderen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Knapen Dries
• Co-promotor: Bervoets Lieven
• Co-promotor: Blust Ronny
• Co-promotor: Covaci Adrian
• Co-promotor: Groffen Thimo
• Co-promotor: Poma Giulia
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Co-promotor: Vergauwen Lucia

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit doctoraatsproject onderzoekt de levensstadiumspecifieke effecten van schildklierhormoonverstorende stoffen in zebravisembryo's. Meer specifiek bestuderen we de impact op de normale functie van de hypothalamus-hypofyse-schildklieras en de ontwikkeling van doelorganen. We gebruiken de ontwikkeling van de zwemblaas en de ogen als model en maken een onderscheid tussen vroege en late embryonale ontwikkeling. Deze kennis is essentieel om het gebruik van het zebravisembryo als alternatief voor dierproeven te promoten in onderzoek naar schildklierhormoonverstoring en in toepassingen voor de veiligheidsevaluatie van chemische stoffen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Knapen Dries
• Co-promotor: Vergauwen Lucia
• Mandaathouder: Van Dingenen Imke

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het aandeel dierproeven dat gebruik maakt van vissen bedraagt in Vlaanderen circa 10-15% van het totale proefdiergebruik. Terwijl de inschatting van het welzijn van zoogdieren in laboratoria vrij goed onderbouwd is, zijn de voorwaarden voor het waarborgen van het welzijn van vissen in proefdierfaciliteiten momenteel veel minder gekend of gedocumenteerd. Een kader om het welzijn van zebravissen in de praktijk vorm te geven en op te volgen ontbreekt. In dit project zal daarom een wetenschappelijk onderbouwde leidraad opgesteld worden met wetenschappelijke en praktische richtlijnen ter bevordering van het welzijn van zebravissen in proefdierfaciliteiten. De leidraad zal bruikbaar zijn voor proefleiders, actieve deelnemers en verzorgers, leden van ethische commissies, aangewezen deskundigen en de dierenwelzijnsinspectie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Knapen Dries
• Co-promotor: De Boeck Gudrun
• Co-promotor: Van Ginneken Chris
• Co-promotor: Vergauwen Lucia

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Er is momenteel een hoge nood aan nieuwe teststrategieën voor de identificatie van schildklierhormoonverstorende stoffen, zowel in de ecotoxicologie als in de humane toxicologie. De 21ste eeuwse visie op toxiciteitsscreening vertrouwt meer en meer op proefdiervrije methoden voor screening van de interactie tussen chemicaliën en biologische doelwitten. Ondanks de wetenschap dat het schildkliersysteem sterk geconserveerd is in vertebraten, is er weinig informatie over de gevoeligheid van componenten van het schildkliersysteem (enzymen, receptoren) voor chemicaliën in verschillende diersoorten. In dit project zal het deiodinase-inhibitie-potentieel (deiodinase is het enzym dat schildklierhormonen (de)activeert) van een set testchemicaliën vergeleken worden tussen zebravis, varken, rat en de mens. Deze informatie is essentieel voor een betere uitwisseling van informatie tussen ecotoxicologie en humane toxicologie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vergauwen Lucia

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In het ERGO-project wordt een nieuwe benadering ontwikkeld voor het ontwikkelen en optimaliseren van formele testmethoden die toelaat om effecten van endocrien verstorende stoffen voor zowel de menselijke gezondheid als het leefmilieu gelijktijdig in te schatten. Het schildklierhormoonsysteem wordt in het project gebruikt als "proof of concept". Een groot aantal in vitro assays wordt geëvalueerd zodat voor thyroid-screening geschikte biomerkers en eindpunten geselecteerd kunnen worden waarvan de resultaten extrapoleerbaar zijn tussen de mens en bepaalde diermodellen. Een uitgebreid AOP-netwerk dat verschillende taxonomische niveaus zal omvatten wordt gebruikt voor de wetenschappelijke validatie van het predictiemodel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Knapen Dries
• Co-promotor: Vergauwen Lucia

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De aanwezigheid van bepaalde toxicanten/chemicaliën kan de hormoonhuishouding verstoren en een breed spectrum aan effecten veroorzaken in de mens en het milieu. Het is daarom belangrijk om dergelijke endocrien verstorende stoffen efficiënt en betrouwbaar te kunnen identificeren en detecteren. De beschikbaarheid van geschikte testmethoden is hierbij een belangrijke factor. Om te garanderen dat testmethoden internationaal aanvaard worden is onder auspiciën van de OESO een "test guideline development programme" opgericht. Ondanks het feit dat binnen dit programma significante vooruitgang is geboekt in de ontwikkeling en validatie van testmethoden gedurende de afgelopen 20 jaar, blijven er vandaag op het vlak van testmethoden voor endocrien verstorende stoffen belangrijke hiaten bestaan. De doelstelling van deze studie is daarom het ontwikkelen van nieuwe testmethoden voor het testen van endocrien verstorende stoffen in biotische systemen door het verbeteren of aanpassen van bestaande OESO-testrichtlijnen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Knapen Dries
• Co-promotor: Vergauwen Lucia

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Nano-injectie is een veelbelovende blootstellingsroute om visembryo's bloot te stellen aan chemicaliën in toxiciteitstesten. Recent hebben we aangetoond dat nano-injectie en aquatische blootstelling tot verschillende toxiciteit leiden. We verwachten dat opname en biotransformatie verschillen tussen deze twee blootstellingsroutes, en dat dit bijdraagt aan verschillen in toxiciteit. In het geval van nano-injectie werden deze processen nooit eerder bestudeeerd. Het doel van dit project is het karakteriseren en beter begrijpen van verschillen en gelijkenissen tussen blootstelling via nano-injectie en via water. We zullen accumulatie, biotransformatie, receptoractivatie, mRNA expressie van betrokken genen en gevolgen voor de fysiologie van het organisme vergelijken. Deze informatie is essentieel om de toepasbaarheid van nano-injectie als blootstellingsmethode in de (eco)toxicologie te evalueren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vergauwen Lucia

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project wordt een alternatieve teststrategie ontwikkeld om het aantal fish early life-stage tests te verminderen, een test die gebruikt wordt voor het inschatten van chronische toxiciteit van chemische stoffen. Hierbij wordt gebruik gemaakt het het adverse outcome pathway (AOP) framework om gericht in vitro assays en alternatieve 120 hpf (hours post fertilization) ZFET (zebrafish embryo acute toxicity test) tests te ontwikkelen. De belangrijkste onderzoeksvraag is in welke mate een AOP-gebaseerde benadering een voldoende grote mechanistische basis vormt om dergelijke assays te selecteren en te ontwikkelen, zodat chronische FELS-toxiciteit voorspeld kan worden. Een dergelijke strategie leidt finaal tot een verminderd gebruik van proefdieren in de milieurisico-evaluatie. Dit is een vervolgproject op Cefic LRI-ECO20. Assays die binnen dat project ontwikkeld werden, zullen in het huidige project gevalideerd worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Knapen Dries
• Co-promotor: Blust Ronny
• Co-promotor: Vergauwen Lucia

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Endocriene verstoring vormt een ernstige bedreiging voor het milieu. Verschillende studies hebben de effecten van endocriene verstoring op het reproductief succes van adulte vissen al aangetoond. De impact van de aanwezigheid van deze stoffen op de embryonale en larvale ontwikkeling daarentegen is zeer slecht en gefragmenteerd gedocumenteerd. Het zebravisembryo is een geschikt model om dergelijke effecten te onderzoeken. In dit diermodel zullen we eerst de timing van de normale activatie van de synthese van geslachtshormonen tijdens de embryonale ontwikkeling documenteren, naast de tijdsprofielen van de aanwezigheid van de geslachtshormonen zelf, en van hun receptoren. In een tweede fase zullen goed gekarakteriseerde endocriene verstoorders gebruikt worden om het normale ontwikkelingsproces te verstoren. Op basis van de gewijzigde profielen, gekoppeld aan het observeren van morfologische afwijkingen, zullen we in staat zijn de toxicologische mechanismen te beschrijven. Ten slotte zullen we de voorgestelde mechanismen valideren aan de hand van knockdown- en knockout-technieken. Dit project zal informatie opleveren die in vervolgprojecten gebruikt kan worden om tests te ontwikkelen die specifiek gericht zijn op de risico-evaluatie van endocriene verstoorders in embryonale en larvale ontwikkelingsprocessen. Dergelijke tests passen perfect in zowel het Europees als het Amerikaans regulatorisch kader inzake endocriene verstoorders, waarbij men deze stoffen probeert te detecteren, karakteriseren, en prioritiseren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Knapen Dries
• Co-promotor: van Nuijs Alexander
• Co-promotor: Vergauwen Lucia
• Mandaathouder: Periz Stanaćev Jelena

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Bij vele vissen, amfibieën en reptielen wordt het geslacht bepaald door niet-genetische factoren. Recent onderzoek heeft op basis van expressiepatronen aangetoond dat specifieke genen betrokken zijn bij het bepalen van het geslacht en de ontwikkeling van de gonaden. Door dit proces hormonaal te verstoren, zullen we de rol van specifieke genen in de de ontwikkeling van de gonaden van de zebravis onderzoeken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vergauwen Lucia

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Aquatische organismen worden voortdurend blootgesteld aan veranderingen in hun omgeving. Deze veranderingen worden enerzijds veroorzaakt door natuurlijke fluctuaties (zoals veranderingen in omgevingstemperatuur) en anderzijds door anthropogene verstoring (zoals vervuiling met chemicaliën). Dit doctoraat combineert deze twee vormen van stressoren en onderzoekt de invloed van de omgevingstemperatuur op de toxiciteit van cadmium bij de zebravis (Danio rerio). Analyses overspannen verschillende niveaus, gaande van wijzigingen in genexpressie tot veranderingen in zwemprestatie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Blust Ronny
• Co-promotor: Knapen Dries
• Mandaathouder: Vergauwen Lucia

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project willen we nagaan in hoeverre temperatuur en energiestatus een invloed hebben op de gevoeligheid van vissen voor milieuschadelijke stoffen met verschillende werkingsmechanismen. Een verandering in temperatuur beïnvloedt enerzijds de opname en accumulatiekinetiek van de stoffen en anderzijds de metabolische activiteit van het organisme. De fysiologische conditie en groeisnelheid van vissen nemen toe met stijgende temperatuur tot een bepaald optimum is bereikt waarna de conditie en groeisnelheid terug dalen. De gevoeligheid voor milieuschadelijke stoffen stijgt eveneens met toenemende temperatuur maar het patroon verschilt van het effect van temperatuur op groeisnelheid en conditie. Het is op dit moment niet duidelijk in welke mate en vooral op welke wijze, de gevoeligheid voor toxische stoffen wordt beïnvloed door de fysiologische conditie en energiestatus van een organisme en in hoeverre de respons van het organisme op blootstelling aan toxische stoffen hiervan afhankelijk is. Om hierin meer duidelijkheid te brengen willen we experimenten met de zebravis (Danio rerio) uitvoeren waarbij de acute en chronische effecten van enkele milieuschadelijke stoffen met verschillende werkingsmechanismen worden onderzocht in functie van energiebudget en temperatuur.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Blust Ronny
• Co-promotor: De Coen Wim
• Mandaathouder: Vergauwen Lucia

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject