Onderzoek Steven Staelens

Abstract

De afgelopen decennia werden verschillende traditionele medische beeldvormingstechnieken ontwikkeld voor routinegebruik. Deze beeldvormingsmodaliteiten, zoals computertomografie (CT), magnetische resonantie beeldvorming (MRI), echografie en nucleaire beeldvorming (PET/SPECT) zijn breed toepasbaar voor de beeldvorming, diagnose en behandeling van zowel patiënten als kleine proefdieren. Een uniek kenmerk van moleculaire beeldvorming is het gebruik van moleculaire beeldvormingsmiddelen (endogene moleculen of exogene speurstoffen) om bepaalde doelwitten of reactiepaden in beeld te brengen en biologische processen in vivo te visualiseren, karakteriseren en kwantificeren. Hoge resolutie beeldvormingssystemen voor kleine proefdieren, zoals microPET/CT scanners, zijn belangrijke hulpmiddelen geworden in preklinisch onderzoek. Een substantieel voordeel van deze techniek is het niet- invasieve karakter van deze beeldvormingsexperimenten, waardoor longitudinale studies mogelijk zijn, elk proefdier als zijn eigen controle fungeert, en het aantal proefdieren kan gereduceerd worden. Deze benadering met geminiaturiseerde klinische scanners maakt zo de brug naar de ziekenhuispraktijk, wat uiteindelijk resulteert in verbeterde patiëntenzorg of -behandeling. Met deze aanvraag beogen wij onze bestaande microPET/CT-scanners uit 2011 na tien jaar dienst te vervangen door een digitaal up-to-date systeem, ter verderzetting van onze preklinische moleculaire beeldvormingsstudies.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Staelens Steven
• Co-promotor: Augustyns Koen
• Co-promotor: Bertoglio Daniele
• Co-promotor: Elvas Filipe
• Co-promotor: Stroobants Sigrid
• Co-promotor: Van Der Veken Pieter
• Co-promotor: Verhaeghe Jeroen

Onderzoeksgroep(en)

• Moleculaire Beeldvorming en Radiologie (MIRA)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De beoogde kernfaciliteit bundelt de belangrijkste preklinische beeldvormingsexpertise en ‐faciliteiten binnen UA gesitueerd in een hiervoor speciaal ontworpen gebouw (Uc) op CDE. Deze bundeling levert meteen ook het meest performante preklinische beeldvorming instrumentenpark van alle Belgische universiteiten. Concreet bestaat dit preklinische beeldvormingsinstrumentenpark uit 4 hoog‐veld MRI systemen met specifieke RF‐spoelen, 2 microPET/CT systemen, 1 microSPECT/PET/CT. Deze apparatuur laat toe om virtuele sneden te maken doorheen een levend proefdier (dat al dan niet model staat voor een bepaalde pathologie) en op deze manier allerlei anatomische, morfologische, fysiologische en moleculaire processen kwantitatief op te volgen in de tijd in hetzelfde dier. Deze technieken spelen een cruciale rol in fundamenteel en toegepast biomedisch en farmaceutisch onderzoek en omdat dezelfde technieken gebruikt worden in de mens/patiënt (translationeel) zijn ze onontbeerlijk voor klinische diagnostiek en het onderzoek naar vroege biomerkers van ziekten en opvolging van therapieën. Naast de in‐vivo multi‐modale beeldvormingsystemen is er tevens toegang/gebruik mogelijk van een in‐vivo Bioluminescentie/Fluorescentie camera, proefdier‐monitoring (pulsoxygenatie, temperatuur, ademhaling, ECG en EEG), microsurgery en een proefdier animalarium (150 proefdieren, individueel gehuisvest) onder stralingsbeveiliging.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Verhoye Marleen
• Co-promotor: Bertoglio Daniele
• Co-promotor: Elvas Filipe
• Co-promotor: Staelens Steven
• Co-promotor: Verhaeghe Jeroen

Onderzoeksgroep(en)

• Bio-imaging lab

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Teneinde de grenzen van de gepersonaliseerde geneeskunde te verleggen, maakt IMARK maximaal gebruik van de stevige aan de Universiteit Antwerpen verankerde expertise op het gebied van biomedische beeldvorming. Door moleculaire en structurele patronen in ruimte en tijd in kaart te brengen, wil IMARK sneller nieuwe biomerkers identificeren en ontwikkelen. Daartoe hebben zich in het consortium een aantal onderzoeksgroepen verenigd met complementaire kennis en apparatuur die alle aspecten van op beeldvorming gebaseerd fundamenteel onderzoek, preklinische validering en klinische evaluatie bestrijken. IMARK beschikt over moderne infrastructuur voor elektronen- en lichtmicroscopie, massaspectrometrie beeldvorming, MRI, CT, PET en SPECT. Daarnaast ontwikkelen de IMARK-partners correlatieve beeldvormende methoden ter dataverrijking en werken ze aan op maat gemaakte beeldanalyse-protocollen/oplossingen waarmee krachtige, kwalitatieve uitlezingen verkregen worden. Dankzij deze unieke bundeling van technologie en expertise is IMARK de ideale, bevoorrechte partner voor samenwerking tussen de particuliere en publieke sector en beschikt het over een strategisch voordeel om zijn reeds substantiële IP-portfolio nog verder uit te breiden. De belangrijkste toepassingsgebieden van het consortium zijn neurowetenschappen en oncologie. Vermits de IMARK-partners samenwerken of geaffilieerd zijn met het Universitair Ziekenhuis Antwerpen en het Universitair Psychiatrisch Centrum Duffel, is er rechtstreeks toegang tot patiëntengegevens/-stalen en zijn er volop mogelijkheden voor translationeel onderzoek.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Vos Winnok
• Co-promotor: Baets Jonathan
• Co-promotor: Baggerman Geert
• Co-promotor: Bertoglio Daniele
• Co-promotor: Bogers John-Paul
• Co-promotor: Coppens Violette
• Co-promotor: Elvas Filipe
• Co-promotor: Keliris Georgios A.
• Co-promotor: Kumar-Singh Samir
• Co-promotor: Mertens Inge
• Co-promotor: Morrens Manuel
• Co-promotor: Staelens Steven
• Co-promotor: Stroobants Sigrid
• Co-promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Timmermans Jean-Pierre
• Co-promotor: Verhaeghe Jeroen
• Co-promotor: Verhoye Marleen
• Mandaathouder: Lanens Dirk
• Mandaathouder: Prasad Aparna

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor celbiologie en histologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Neuropathologie is een interdisciplinair onderzoeksveld waarbij beeldvorming en beeldgestuurde interventies onmisbaar geworden zijn. De snelle groei van diepgravende onderzoekstechnologieën en de verschillende schalen waarop deze werken, hebben echter geleid tot een knelpunt op het niveau van integratie, enerzijds van de verschillende beeld datasets onderling, en anderzijds van de multimodale beeldinformatie met omics-afgeleide en klinische gegevensbanken. Om te voldoen aan de groeiende nood voor holistische interpretatie van multischaal- (molecule, cel, organ(oid), organisme) en meerlagige (beeldvorming, omica, chemo-fysisch) informatie over de (dys)functie van het centraal en perifeer zenuwstelsel, stellen we μNEURO voor, een consortium dat bestaat uit 8 gevestigde teams met complementaire expertise in neurologie, biomedische en microscopische beeldvorming, elektrofysiologie, functionele genetica and geavanceerde data analyse. Het doel van μNEURO is om neuropathologisch onderzoek te stimuleren en nieuwe pathogene mechanismen te identificeren die betrokken zijn bij neuro-ontwikkelings- and -degeneratieve aandoeningen (bvb., Alzheimer's ziekte, epilepsie, Charcot-Marie-Tooth) en dit op een cel-tot-organisme brede schaal. Het verwerken van grote spatiotemporele beeld data en de cross-correlatie van multimodale beelden met gerichte verstoringen staat centraal. Bovendien zal de inclusie van (pre) klinische teams de vertaling naar een klinische setting versnellen en toelaten klinische gevallen te doorgronden met behulp van dier- en cellulaire modellen. Als kenniscentrum voor neuro-georiënteerde beeldomica bevordert μNEURO vooruitgang voor de universiteit en de gemeenschap, waaronder i) nieuwe inzichten in moleculaire pathways van aandoeningen van het zenuwstelsel; ii) nieuwe hulpmiddelen en modellen die uitgebreide experimenten en integrale analyse mogelijk maken; iii) verbeterde translationele pipeline voor ontwikkelen en validatie van nieuwe diagnostische biomarkers en therapeutische chemische samenstellingen; iv) verbeterde zichtbaarheid, samenwerking en internationaal gewicht en concurrentievoordeel voor grote multi-partner onderzoeksprojecten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Sijbers Jan
• Co-promotor: Baets Jonathan
• Co-promotor: Cras Patrick
• Co-promotor: De Vos Winnok
• Co-promotor: Giugliano Michele
• Co-promotor: Kumar-Singh Samir
• Co-promotor: Staelens Steven
• Co-promotor: Stroobants Sigrid
• Co-promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Timmermans Jean-Pierre
• Co-promotor: Verhoye Marleen
• Co-promotor: Weckhuysen Sarah

Onderzoeksgroep(en)

• Visielab

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De ziekte van Huntington (HD) is een dominant erfelijke aandoening gekenmerkt door progressieve neurodegeneratie van het striatum, dat ook andere gebieden treft zoals de hersenschors. Patiënten vertonen progressief motorische, cognitieve en psychiatrische stoornissen. De symptomen beginnen gewoonlijk op middelbare leeftijd. De mutatie die verantwoordelijk is voor deze fatale ziekte is een abnormaal aantal en onstabiele CAG herhalingen in de coderende regio van het huntingtine-gen. De pathogene mechanismen waarbij het mutant huntingtine-eiwit neuronale disfunctie en celdood veroorzaakt, zijn nog niet volledig begrepen (Menalled, 2005). Er werd aangetoond dat één van de pathofysiologische kenmerken onderliggend aan het mechanisme van HD-gerelateerde onderdrukking van inhibitie de tonische activiteit van de metabotrope glutamaat receptor type 5 (mGluR5) is (Dvorzhak, Semtner, Faber, & Grantyn, 2013). Inhibitie van glutamaterge neurotransmissie via specifieke interactie met mGluRs kan interessant zijn voor zowel inhibitie van de ziekteprogressie als voor vroege symptomatische behandeling (Scheifer et al., 2004). Om de rol van glutamaterge pathways verder te onderzoeken door middel van PET-beeldvorming bij kleine proefdieren, heeft deze studie als doel verschillende Pet imaging agents te gebruiken als tracers in een knock-in muismodel van de ziekte van Huntington.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Staelens Steven
• Co-promotor: Bertoglio Daniele
• Co-promotor: Van Der Linden Annemie
• Co-promotor: Verhaeghe Jeroen
• Co-promotor: Verhoye Marleen

Onderzoeksgroep(en)

• Moleculaire Beeldvorming en Radiologie (MIRA)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De ziekte van Huntington (ZvH) is een progressieve autosomaal dominante neurodegeneratieve aandoening veroorzaakt door een mutatie in het huntingtine-gen (HTT), dat codeert voor mutant huntingtine (mHTT). Omdat het verlagen van het niveau van toxische mHTT mogelijks het ziekteprogressie kan stoppen, is een kandidaatbehandeling voor de ZvH het gebruik van zinkvingereiwit transcriptierepressoren (ZFP-TR). Deze behandeling zal selectief de expressie van het gemuteerde HTT-gen onderdrukken. Een enorme beperking bij de evaluatie van nieuwe therapieën was echter het ontbreken van objectieve niet-invasieve merkers om hun werkzaamheid te beoordelen. Daarom hebben we onlangs het eerste radioligand geïmplementeerd en gevalideerd om in vivo mHTTniveaus in beeld te brengen met positronemissietomografie (PET). Het doel van dit project is nu om de ZFP-TR gebasseerde behandeling en de timing ervan te beoordelen met behulp van verschillende beeldvormings biomerkers. Dit werk zal zo het allereerste in vivo bewijs van werkzaamheid van een mHTTverlagende ZvH-therapie leveren aan de hand van fenotypisch herstel van verschillende moleculaire mechanismen in knock-in muismodellen van de ZvH. De multimodale benadering, met in vivo PET-beeldvorming, magnetische resonantiebeeldvorming (MRI) en post-mortemtechnieken, zal een platform vormen om de effectiviteit van de ZFP-TR therapeutische interventie te beoordelen en zo een belangrijke bijdrage leveren voor uiteindelijke klinische vertaling.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Staelens Steven
• Co-promotor: Verhaeghe Jeroen
• Mandaathouder: Bertoglio Daniele

Onderzoeksgroep(en)

• Moleculaire Beeldvorming en Radiologie (MIRA)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Upgrade van de hardware van ons huidig 9.4T MRI systeem van Bruker zal ons toelaten alle niewe Bruker software paketten te implementeren. Dit zal ons in staat stellen om state of the art MRI experimenten uit te voeren ter hoogte van de hersenen van kleine proefdieren zoals muizen, ratten en zangvogels.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Linden Annemie
• Co-promotor: Keliris Georgios A.
• Co-promotor: Ponsaerts Peter
• Co-promotor: Sijbers Jan
• Co-promotor: Staelens Steven
• Co-promotor: Verhoye Marleen

Onderzoeksgroep(en)

• Bio-imaging lab

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Epilepsie is een chronisch neurologische aandoening die ongeveer 65 miljoen mensen wereldwijd treft en een enorme impact heeft op de levenskwaliteit van de patiënt en zijn familie. Temporale kwabepilepsie wat geassocieerd is met psychiatrische comorbiditeiten zoals angst en depressie, is de meest ernstige en meest voorkomende vorm van verworven partiële epilepsie. Het huidig onderzoeksvoorstel zal een nieuwe hypothese bestuderen waarbij herseninflammatie en de ontwikkeling van epilepsie (epileptogenesis) gekoppeld worden. Onze hypothese wordt ondersteund door volgende observaties: i) het translocator eiwit (TSPO) dat gekend is als biomerker voor herseninflammatie, wordt tot overexpressie gebracht in epilepsie en ii) onze preliminaire data suggereert een verband tussen TSPO overexpressie en spontane aanvallen. Het verder ontrafelen van deze relatie zal ons in staat stellen te evalueren of TSPO een biomerker kan zijn voor maladaptieve neuroplasticiteit tijdens epileptogenese. Ten eerste zal door middel van translationele technieken het patroon van TSPO expressie tijdens epileptogenese in vivo onderzocht worden in het kaïnaat-geïnduceerde-status epilepticus (KASE) model. Ten tweede zal de rol van TSPO in epileptogenese onderzocht door gebruik van een TSPO knockout muis. Daarnaast zullen ook farmacologische stoffen gebruikt worden om te interfereren met herseninflammatie en TSPO. Op deze manier wordt het mogelijk om een causale relatie te onderzoeken tussen epileptogenese en TSPO. Dit innovatief project zal in eerste instantie TSPO PET als een biomerker voor epileptogenese evalueren. Dit kan leiden tot een vroege merker voor de identificatie van patiënten met een verhoogd risico voor verworven epilepsie na een hersenletsel. Vervolgens zal het ons begrip over de ambigue complexiteiten gerelateerd aan herseninflammatie en zijn effect op de exciteerbaarheid van de hersenen verhogen

Onderzoeker(s)

• Promotor: Verhaeghe Jeroen
• Co-promotor: Staelens Steven
• Mandaathouder: Bertoglio Daniele

Onderzoeksgroep(en)

• Moleculaire Beeldvorming en Radiologie (MIRA)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De ziekte van Huntington (HD) is een dominant erfelijke aandoening gekenmerkt door progressieve neurodegeneratie van het striatum, dat ook andere gebieden treft zoals de hersenschors. Patiënten vertonen progressief motorische, cognitieve en psychiatrische stoornissen. De symptomen beginnen gewoonlijk op middelbare leeftijd. De mutatie die verantwoordelijk is voor deze fatale ziekte is een abnormaal aantal en onstabiele CAG herhalingen in de coderende regio van het huntingtine-gen. De pathogene mechanismen waarbij het mutant huntingtine-eiwit neuronale disfunctie en celdood veroorzaakt, zijn nog niet volledig begrepen (Menalled, 2005). In een HD-muismodel werd vastgesteld dat inhibitie van fosfodiësterase-10 (PDE10) de cognitie verbetert en PDE10 dus een mogelijk geschikte therapeutisch target kan zijn (Giralt et al., 2013). Een pilootstudie met [18F]-MNI-659 PET toonde reeds een aanzienlijk verminderde binding in HD-patiënten ten opzichte van gezonde vrijwilligers (Jennings et al., 2013). Verder werd aangetoond dat één van de pathofysiologische kenmerken onderliggend aan het mechanisme van HD-gerelateerde onderdrukking van inhibitie de tonische activiteit van de metabotrope glutamaat receptor type 5 (mGluR5) is (Dvorzhak, Semtner, Faber, & Grantyn, 2013). Inhibitie van glutamaterge neurotransmissie via specifieke interactie met mGluRs kan interessant zijn voor zowel inhibitie van de ziekteprogressie als voor vroege symptomatische behandeling (Scheifer et al., 2004). Om de rol van fosfodiësterase en glutamaterge pathways verder te onderzoeken door middel van PET-beeldvorming bij kleine proefdieren, heeft deze studie als doel [18F]-MNI-659 (2-(2-(3-(4-(2-[18F]fluoroethoxy)phenyl)-7-methyl-4-oxo-3,4-dihydroquinazo-lin-2-yl)ethyl)-4-isopropoxyisoindoline-1,3-dione), een PET-radiotracer met hoge affiniteit voor PDE10, en [11C]-ABP-688 (3-(6-methyl-pyridin-2-ylethynyl)-cyclohex-2-enone-O-(11)C-methyl-oxime), een niet-competitieve en zeer selectieve mGluR5 antagonist, te gebruiken als tracers in een knock-in muismodel van de ziekte van Huntington.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Staelens Steven
• Co-promotor: Stroobants Sigrid

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De doelstelling van dit project is om de rol van de extracellulaire matrix proteasen MMP-9 en uPA in de ontwikkeling van posttraumatische epilepsie te onderzoeken via zowel post-mortem als innovatieve in vivo beeldvormingstechnieken. We stellen als hypothese dat de hersenschade na een hoofdtrauma verschillende herstelmechanismen activeert, waaronder remodelering van de extracellulaire matrix door MMP-9 en uPA. Veranderingen in deze proteasen, gepaard gaande met herseninflammatie, induceren vermoedelijk abnormale synaptische remodelering en zo epileptogenese.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Dedeurwaerdere Stefanie
• Promotor: Verhoye Marleen
• Co-promotor: Dedeurwaerdere Stefanie
• Co-promotor: Staelens Steven
• Mandaathouder: Missault Stephan

Onderzoeksgroep(en)

• Translationele Neurowetenschappen (TNW)
• Bio-imaging lab

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Bij moleculaire beeldvorming van kleine proefdieren zal men typisch het te onderzoeken dier immobiliseren. Om stress te vermijden worden de dieren verdoofd. Helaas heeft de gebruikte anesthesie een grote impact op de fysiologie van het brein. Dit project heeft tot doel om een prototype te ontwikkelen voor het scannen van vrij bewegende wakkere dieren met positron emissie tomografie (PET) om zo de klinische praktijk, waar patiënten niet verdoofd worden tijdens de scan, beter na te bootsen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Verhaeghe Jeroen
• Co-promotor: Staelens Steven

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Patiënten die lijden aan obsessive-compulsive disorder (OCD) vertonen symptomen zoals ongewilde, ongecontroleerde gedachten en/of repetitieve gedragingen. Deze symptomen kunnen hetdagdagelijkse leven van de patiënten ernstig belemmeren en kan leiden tot een lage levenskwaliteit. De inname van serotonine inhibitoren is de meest efficiënte strategie voor het behandelen van OCD, maar 40 tot 60% van de patiënten reageren niet op deze medicatie. Er is dus een hoge nood aan nieuwe therapieën. Phosphodiesterase (PDE) 7 and 10A inhibitoren zijn recent gesuggereerd als potentiële behandeling voor OCD, alhoewel geen enkele studie deze hypothese reeds heeft bevestigd. In vivo beeldvorming gebruik makend van Positron Emission Tomography (PET) is een krachtige methode om verschillende stadia van een ziekte te monitoren,om de humane biology te onderzoeken, en om in vivo de eigenschappen van nieuwe drugs te onderzoeken. Radiotracers worden onderzocht om in vivo biologische doelen (receptoren, enzymen, tumoren) in beeld te brengen. Het doel van deze studie is om via PET beeldvorming te onderzoeken welke rol PDE7 en PDE10A inhibitoren spelen bij OCD en eveneens om te bepalen of PDE7 en PDE10A inhibitoren gebruikt kunnen worden in de behandeling van deze ziekte.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Stroobants Sigrid
• Co-promotor: Augustyns Koen
• Co-promotor: Staelens Steven
• Mandaathouder: Thomae David

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds de opdrachtgever. UA levert aan de opdrachtgever de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Staelens Steven

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

EGAMI staat voor Expert Group Antwerp Molecular Imaging en is het spiegelwoord van image. EGAMI clustert de internationaal erkende expertise in het domein van fundamentele en biomedische beeldvorming van vijf onderzoeksgroeps binnen de Universiteit Antwerpen: het het Bio-Imaging Lab, het Molecular Imaging Center Antwerp (MICA), de Radiology, het Laboratory for Cell Biology and Histology en het Vision Lab (voor post-bewerking van medische beelden). EGAMI's missie is om een geïntegreerd onderzoeksplatform aan te bieden dat alle aspecten van multi-modality translationeel medische beeldvorming omvat. Multi-modality verwijst naar de integratie van informatie van verschillende beeldvormingstechnieken. Binnen EGAMI is er preklinische en klinische expertise en infrastructuur voor magnetic resonance imaging (MRI), computed tomography (CT), positron emission tomography (PET) en single-photon emission computed tomography (SPECT). EGAMI heeft projecten i.v.m. toegepast biomedisch (beeldvormings)onderzoek en fundamenteel onderzoek naar beeldvormingsmethodologie. Het toegepaste biomedische onderzoek focust op de onderzoeksgebieden neuro(bio)logie (o.a. de ontwikkeling en validatie van biomarkers (en therapie evaluatie) voor de ziekte van Alzheimer, schizofrenie, multiple sclerose enz.) en op oncologie (o.a. biomarkers voor betere patiënt stratificatie en therapie monitoring). Aangezien het preklinische biomedische onderzoek van EGAMI maakt gebruik van geminiaturiseerde versies van humane beeldvormingsapparatuur (scanners) is het inherent translationeel, m.a.w. initiële bevindingen in proefdieren kunnen vertaald worden naar klinische toepassingen voor verbeterde diagnose en behandeling van patiënten ('from bench to bedside'). Naast de toepassing van beeldvorming in biomedisch onderzoek heeft EGAMI ook projecten die verbetering en optimalisatie van de beeldvormingsmethodologie beogen. De expertise van de MICA (m.b.t. de ontwikkeling van nieuwe radiotracers) en van Visielab (m.b.t. de ontwikkeling van beeldreconstructie, segmentatie en analyse algoritmes) bieden hierbij mogelijkheid voor de strategische opbouw van intellectuele eigendom.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Linden Annemie
• Co-promotor: Parizel Paul
• Co-promotor: Sijbers Jan
• Co-promotor: Staelens Steven
• Co-promotor: Timmermans Jean-Pierre
• Mandaathouder: Guns Pieter-Jan
• Mandaathouder: Lanens Dirk
• Mandaathouder: Van Putte Wouter

Onderzoeksgroep(en)

• Bio-imaging lab

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Staelens Steven

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In vivo moleculaire beeldvorming is een uiterst gevoelige techniek om in vivo de neuroreceptorkinetiek te bestuderen en de volledige hersennetwerkdynamiek in beeld te brengen zowel in patiënten als in kleine proefdieren. Obsessieve-Compulsieve Stoornis (OCS) is een chronische psychiatrische aandoening die ongewilde obsessieve gedachten opwekt en compulsies veroorzaakt die de geassocieerde angst tijdelijk verminderen. De prevalentie van OCS bedraagt tussen de 0.8% en 3.2% en 60% van de patiënten reageert niet op de medicatie. OCS is een zeer complexe psychiatrische stoornis die voortkomt uit een pathologisch samenspel van serotonerge (5-HT), dopaminerge (DA) en glutamaterge neurochemische disfuncties. In dit project omschrijven we 3 duidelijke doelstellingen: 1. de pathofysiologie voor OCS met behulp van een diermodel helpen ontrafelen; 2. glutamaatniveaus moduleren om een specifiekere targetselectie na te streven; 3. nieuwe neuromodulatietechnieken voor kleine proefdieren evalueren. We hebben drie werkpakketten gedefinieerd met 2 tussentijdse mijlpalen waarbij we kunnen terugvallen op een alternatieve aanpak indien nodig. Het eerste werkpakket bestaat uit het valideren van het "compulsief controlerende" diermodel d.m.v. Positron Emissie Tomografie (PET) om veranderingen in de hersenactiviteit (FDG μPET), serotonine (MDL μPET), dopamine (Raclo μPET) en glutamaattransmissie (MRS) te visualiseren en te correleren met symptomatisch gedrag. Bij de eerste mijlpaal, na 15 maanden, zullen we alternatieve diermodellen in overweging nemen indien nodig. In het tweede werkpakket gebruiken we glutamaat-modulatoren die gekend zijn om de OCS-symptomen te verergeren ofwel te verbeteren, met als doel een meer specifieke doelregio voor neuromodulatie aan te duiden (tweede mijlpaal, halfweg). We kunnen hierbij terugvallen op de nucleus caudatus indien nodig. De vergaarde kennis (neurobiologie-WP1 en specifiekere doelregio-WP2) zal dan in een derde werkpakket worden toegepast om een behandeling met repetitieve Transcraniële Magnetische stimulatie (rTMS) te evalueren versus intra-corticale farmacologische modulatie als de gouden standaard enerzijds en Diepe-HersenStimulatie (DHS) anderzijds. SAMENVATTING: we willen multimodale en multiprobe moleculaire beeldvormingstechnieken gebruiken om de neuropathofysiologie van OCS te helpen ontrafelen met behulp van een diermodel waarin we ook nieuwe neuromodulatiebehandelingen evalueren die we hebben geminiaturiseerd voor de rat.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Staelens Steven
• Mandaathouder: Servaes Stijn

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds IWT. UA levert aan IWT de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Staelens Steven
• Co-promotor: Dedeurwaerdere Stefanie
• Mandaathouder: Waldron Ann-Marie

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De voornaamste doelstelling van dit project is om de tumorzoekende en pharmacokinetische eigenschappen van duramycine en RGD radioactieve speurstoffen te verbeteren door conjugatie met POX. Dit wordt geëvalueerd in een in vivo model van hypoxische en bestraalde niet-kleincellige longkanker. Het gebruik van deze verbeterde speurstoffen kan leiden tot een hoger tumour-achtergrond contrast alsook een snellere differentiatie tussen effectieve en niet-effectieve therapieën en aldus in efficiëntere en kostenbesparende gepersonaliseerde geneeskunde.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Staelens Steven
• Co-promotor: Vangestel Christel
• Co-promotor: Wyffels Leonie

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De doelstelling van dit project is om de rol van de extracellulaire matrix proteasen MMP-9 en uPA in de ontwikkeling van posttraumatische epilepsie te onderzoeken via zowel post-mortem als innovatieve in vivo beeldvormingstechnieken. We stellen als hypothese dat de hersenschade na een hoofdtrauma verschillende herstelmechanismen activeert, waaronder remodelering van de extracellulaire matrix door MMP-9 en uPA. Veranderingen in deze proteasen, gepaard gaande met herseninflammatie, induceren vermoedelijk abnormale synaptische remodelering en zo epileptogenese.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Dedeurwaerdere Stefanie
• Co-promotor: Staelens Steven
• Mandaathouder: Missault Stephan

Onderzoeksgroep(en)

• Translationele Neurowetenschappen (TNW)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds IWT. UA levert aan IWT de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Staelens Steven
• Co-promotor: Stroobants Sigrid
• Co-promotor: Wyffels Leonie

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Proteasen zijn belangrijke doelwitten voor geneesmiddelen en worden ook gebruikt als biomerkers. Niet-invasieve beeldvorming van hun activiteit in vivo heeft dan ook fantastisch potentieel. We zullen activiteitsgebaseerde beeldvormingsprobes ontwikkelen die proteasen als doelwit hebben relevant in oncologie en inflammatie. Deze probes zullen gebruikt worden in een twee-stapsproces waarbij na reactie met het doelwit een bioorthogonale koppeling volgt met een PET label.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Augustyns Koen
• Co-promotor: Staelens Steven
• Co-promotor: Stroobants Sigrid
• Co-promotor: Van Der Veken Pieter

Onderzoeksgroep(en)

• Medicinale chemie (UAMC)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Stroobants Sigrid
• Co-promotor: Augustyns Koen
• Co-promotor: Staelens Steven
• Mandaathouder: Thomae David

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds de Vlaamse overheid. UA levert aan de Vlaamse overheid de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Stroobants Sigrid
• Co-promotor: Peeters Marc
• Co-promotor: Sijbers Jan
• Co-promotor: Staelens Steven
• Co-promotor: Van Der Linden Annemie

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Transcraniële Magnetische Stimulatie (TMS) is een behandeling voor verscheidene neurologische aandoeningen. Wij ontwikkelden een apparaat en methodes voor de toediening van TMS bij wakkere, vrijbewegende proefdieren. Het project bestaat uit noodzakelijke evaluatietesten en het ontwikkelen van een demonstrator, ter ondersteuning van de octrooi-indiening.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Staelens Steven
• Co-promotor: Stroobants Sigrid
• Co-promotor: Wyckhuys Tine

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds een privé-instelling. UA levert aan de privé-instelling de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Staelens Steven
• Co-promotor: Stroobants Sigrid
• Co-promotor: Wyffels Leonie

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Dedeurwaerdere Stefanie
• Co-promotor: Staelens Steven
• Co-promotor: Timmermans Jean-Pierre
• Co-promotor: Van Der Linden Annemie

Onderzoeksgroep(en)

• Translationele Neurowetenschappen (TNW)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht tussen enerzijds UA en anderzijds Belspo. UA levert aan Belspo de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd in voorliggend contract.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Staelens Steven

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Chronische neurologische aandoeningen zoals epilepsie en schizofrenie zijn erg moeilijk te behandelen en hebben een nefaste impact op de levenskwaliteit van patiënten en hun omgeving. Tot op heden is er geen therapie beschikbaar die deze ziektebeelden kan genezen of de ontwikkeling en progressie ervan kan vertragen. De aard van de aandoeningen is uitermate complex en waarschijnlijk liggen uiteenlopende dysfuncties die zowel spatieel als temporeel variëren aan de basis. Opmerkelijk is dat voorafgaand aan de ontwikkeling van het symptomatische ziektebeeld er een jarenlange "stille" of "latente" periode optreedt waar uiterlijke symptomen afwezig zijn. Wetenschappelijk onderzoek suggereert dat dit gerelateerd kan worden aan een traumatische gebeurtenis (bv. status epilepticus, koortsstuipen, infectie, een genetisch deficit, etc.) die zich voordoet tijdens een kritische fase in de levensloop. Patiënten worden meestal pas gediagnostiseerd in een verder stadium van de aandoening, gekenmerkt door klinische symptomen. Momenteel is er weinig humaan onderzoek gedaan naar de latente periode omdat lange-termijn prospectieve studies tijdens deze stille periode erg moeilijk op te starten zijn. Ons begrip van de neurofysiologische processen die zich afspelen tijdens deze kritische fase van de ontwikkeling van deze ziektes is dan ook beperkt. Het is bijvoorbeeld niet geweten welke factoren ertoe bijdragen dat slechts een bepaalde groep van individuen uiteindelijk zal geaffecteerd zijn door de aandoening. Een beter inzicht hierin kan potentieel leiden tot vroege identificatie en behandeling van risicopatiënten. Wetenschappelijk onderzoek geeft aan dat neuroinflammatie een belangrijke rol speelt in het herorganiseren van neuronale netwerken na een traumatische gebeurtenis. Dit onderzoek zal de ontwikkeling van neuroinflammatie opvolgen in relatie met de functionele integriteit van de hersenen in proefdiermodellen met behulp van Positron Emission Tomography (PET). In vivo beeldvorming die gebruik maakt van biomerkers is een nieuwe en veelbelovende discipline die ons inzicht in deze ziektebeelden zal vergroten en de ontwikkeling van nieuwe medicijnen zal bevorderen. De recente technologische vooruitgang op het vlak van toegewijde beeldvorming van kleine proefdieren, laat onderzoekers voor het eerst toe om basisonderzoek op een niet-invasieve longitudinale manier uit te voeren. Het translationeel karakter van het onderzoeksvoorstel zal daarom de implementatie van basiswetenschappelijke kennis naar humane toepassingen faciliteren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Dedeurwaerdere Stefanie
• Co-promotor: Kumar-Singh Samir
• Co-promotor: Staelens Steven

Onderzoeksgroep(en)

• Translationele Neurowetenschappen (TNW)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoek in de moleculaire beeldvorming heeft een breed draagvlak op klinisch, sociaal, farmaceutisch en biotechnologisch gebied. Daarenboven is de succesvolle miniaturisatie van (S)PE(C)T camera's gedurende de afgelopen drie tot vijf jaar de oorzaak van een belangrijke doorbraak voor de beeldvorming bij kleine proefdieren. Recent zijn specifieke hoogresolutie beeldvormingssystemen voor kleine proefdieren op de markt gekomen als belangrijke nieuwe onderzoeksinstrumenten, die toegang verschaffen tot het preklinisch domein. Deze nieuwe beeldvormingssystemen laten de vorsers toe om dieren op niet-invasieve wijze te screenen op pathologieën, om verschillende cellijnen, de ontwikkeling van geneesmiddelen en biomerkers te onderzoeken en om de evolutie van ziekten en de respons op de behandeling in beeld te brengen. Aanzienlijke voordelen zijn: het in-vivo karakter van deze beeldvormingsexperimenten wat longitudinale studies toelaat waarbij het proefdier tegelijk als zijn eigen controle fungeert, de robuustheid, de lagere arbeidsintensiteit in vergelijking met biodistributies, en de lagere ratio van proefdiergebruik. Dit startkrediet (indien toegekend) zal aangewend worden ten behoeve van een geïntegreerd translationeel moleculair beeldvormingsprogramma uitgetekend voor de Universiteit Antwerpen, waarbij fundamenteel onderzoek, gedreven vanuit klinische vraagstukken, wordt geïnitieerd en mogelijk wordt gemaakt via deze preklinische onderzoekslijnen. Deze benadering sluit op efficiënte wijze de cirkel naar de ziekenhuispraktijk, daarbij resulterend in een verbeterd comfort voor de patiënt.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Staelens Steven
• Mandaathouder: Staelens Steven

Onderzoeksgroep(en)

• Moleculaire Beeldvorming en Radiologie (MIRA)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoek in de moleculaire beeldvorming heeft een breed draagvlak op klinisch, sociaal, farmaceutisch en biotechnologisch gebied. Daarenboven is de succesvolle miniaturisatie van (S)PE(C)T camera's gedurende de afgelopen drie tot vijf jaar de oorzaak van een belangrijke doorbraak voor de beeldvorming bij kleine proefdieren. Recent zijn specifieke hoogresolutie beeldvormingssystemen voor kleine proefdieren op de markt gekomen als belangrijke nieuwe onderzoeksinstrumenten, die toegang verschaffen tot het preklinisch domein. Deze nieuwe beeldvormingssystemen laten de vorsers toe om dieren op niet-invasieve wijze te screenen op pathologieën, om verschillende cellijnen, de ontwikkeling van geneesmiddelen en biomerkers te onderzoeken en om de evolutie van ziekten en de respons op de behandeling in beeld te brengen. Aanzienlijke voordelen zijn: het in-vivo karakter van deze beeldvormingsexperimenten wat longitudinale studies toelaat waarbij het proefdier tegelijk als zijn eigen controle fungeert, de robuustheid, de lagere arbeidsintensiteit in vergelijking met biodistributies, en de lagere ratio van proefdiergebruik. Dit startkrediet (indien toegekend) zal aangewend worden ten behoeve van een geïntegreerd translationeel moleculair beeldvormingsprogramma uitgetekend voor de Universiteit Antwerpen, waarbij fundamenteel onderzoek, gedreven vanuit klinische vraagstukken, wordt geïnitieerd en mogelijk wordt gemaakt via deze preklinische onderzoekslijnen. Deze benadering sluit op efficiënte wijze de cirkel naar de ziekenhuispraktijk, daarbij resulterend in een verbeterd comfort voor de patiënt.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Staelens Steven

Onderzoeksgroep(en)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject