Onderzoek Siebe Van Calster

Abstract

Beroertes hebben een dramatische, blijvende invloed op het leven van miljoenen patiënten wereldwijd. Helaas heeft, ondanks jaren onderzoek, nog geen kandidaat neuroprotectief geneesmiddel tot een effectieve therapie geleid, gedeeltelijk te wijten aan het gebrek aan geschikte modelsystemen die de menselijke ischemische reacties nabootsen. Gelukkig biedt geïnduceerde pluripotente stamceltechnologie (iPSC) een nieuwe toegang voor het genereren van relevante, humane in vitro hersenmodellen, zoals neurosferoïden. Voortbouwend op de succesvolle onderzoeksinspanningen van mijn gastgroep om humane iPSC-afgeleide neurosferoïden te genereren die mature neuronen, astrocyten en microglia bevatten, veronderstellen we dat deze modellen zullen helpen bij het ontrafelen van biologisch relevante cellulaire en moleculaire gebeurtenissen in de context van beroertes. Om dit te onderzoeken, zullen we beroerte-achtige omstandigheden nabootsen door middel van zuurstof- en glucosedeprivatie en vervolgens de functionele en moleculaire veranderingen karakteriseren met behulp van een gecombineerde beeldvorming en multi-omics aanpak. Verder zullen we het model verfijnen door infiltratie van perifere immuuncellen (monocyten en neutrofielen) om de in vivo respons nog uitgebreider na te bootsen. Zo willen we de neuroinflammatoire cascade na ischemische beroerte ontrafelen en nieuwe routes en bijbehorende merkers identificeren die kunnen helpen bij de bescherming of het herstel van de neurologische schade.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Ponsaerts Peter
• Co-promotor: De Vos Winnok
• Co-promotor: Van Breedam Elise
• Mandaathouder: Van Calster Siebe

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Door de zware impact die een beroerte heeft op zowel de levenskwaliteit van de patiënt als op de gemeenschap, heeft wereldwijd onderzoek geleid tot duizenden kandidaat neuroprotectieve geneesmiddelen. Echter, geen van deze resulteerden in een effectieve therapie. Dit kan deels toegeschreven worden aan de afwezigheid van in vitro modelsystemen die accuraat humane ischemische responsen kunnen nabootsen. Met behulp van geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC) bestaan er momenteel nieuwe technologieën voor het maken van humane in vitro hersenmodellen, namelijk neurosferoïden. Voortbouwend op onze expertise met betrekking tot de generatie van bipartite (neuronen + astrocyten) en tripartite (neuronen + astrocyten + microglia) iPSC-afgeleide neurosferoïden, stel ik dat het onderwerpen van mature tripartite neurosferoïden aan condities van ischemische beroerte (zuurstof/glucose-deprivatie), in combinatie met 'single cell' analysemethoden en metingen van elektrofysiologische netwerk activiteit, zal bijdragen tot het ontrafelen van relevante cellulaire en moleculaire mechanismen in de context van ischemische beroerte. Hierbij zal de combinatie van een cellulaire en moleculaire 'toolbox' voor de kweek, manipulatie en analyse van neurosferoïden op korte termijn de weg effenen voor nieuwe studies ter ontrafeling van pathologische mechanismen en/of potentiële aangrijppunten voor neuroprotectie/herstel, en op lange termijn nieuwe therapeutische behandelingen na ischemische beroerte.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Ponsaerts Peter
• Mandaathouder: Van Calster Siebe

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Experimentele Hematologie (LEH)

Project type(s)

• Onderzoeksproject