Onderzoek Wim Martinet

Abstract

De levensverwachting in ontwikkelde landen blijft stijgen. Omdat leeftijd een risicofactor is voor hart- en vaatziekten, is de impact op de gezondheidszorg aanzienlijk. Veroudering gaat gepaard met verminderde autofagie, waardoor er veel belangstelling is voor dit intracellulaire recyclingproces in verschillende ziektedomeinen, waaronder hart- en vaatziekten. Wij hebben eerder gemeld dat verminderde autofagie in vasculaire gladde spiercellen de vasomotorische functie beïnvloedt en de ontwikkeling van atherosclerotische plaques versnelt. De rol van endotheelcel (EC) autofagie bij vaatziekten blijft echter slecht begrepen, ondanks talrijke studies die aantonen dat EC autofagie de normale vaatwandbiologie in stand houdt. In dit project willen we de rol en het belang van EC autofagie bij vaatziekten grondiger bestuderen door gebruik te maken van een geschikt muismodel voor defecte autofagie in EC's. Speciale aandacht zal worden besteed aan de wijze waarop EC autofagie de vasculaire reactiviteit, arteriële stijfheid, bloeddruk en atherogenese beïnvloedt. Een tweede doel is de preventie van vaatziekten door autofagie selectief te stimuleren in EC's met behulp van een autofagie-inducer gekoppeld aan een EC-specifiek homing peptide, waardoor systemische bijwerkingen worden vermeden. De in dit project verworven kennis zal een aanzienlijke vooruitgang betekenen in het algemene begrip van autofagie (en de verstoorde functie daarvan) bij vaatziekten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: De Meyer Guido
• Mandaathouder: Roeyen Eline

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Obesitas vormt een wereldwijd probleem dat niet alleen de vruchtbaarheid van vrouwen maar ook de gezondheid van de nakomeling kan schaden. Obesitas heeft een directe negatieve impact op de eicel ontwikkeling als gevolg van oxidatieve stress (OS) en mitochondriale disfunctie. Overerving van deze disfunctionele mitochondria brengt epigenetische programmering, ontwikkeling en postnatale gezondheid in gevaar. De eicel en het jonge embryo missen het vermogen om de processen van mitofagie (het verwijderen van disfunctionele mitochondriën(MT)) en mitogenese (de synthese van nieuwe mitochondriën) te activeren. Hoewel gangbare preconceptiezorg, zoals dieet normalisatie, de metabole gezondheid verbeteren, zien we dat de eicel mitochondriën afwijkingen blijven vertonen. MT-gerichte antioxidanten en mitofagie inducerende stoffen zijn heel doeltreffend in het opheffen van MT-disfunctie in somatische cellen en kunnen zo de metabole gezondheid verbeteren. Het potentieel van deze stoffen in preconceptiezorg met een focus op de eicel werd nooit onderzocht. Dit onderzoek met muizen richt zich specifiek op de eicel mitochondriën als sleutel tot het verbeteren van de kwaliteit van vrouwelijke gameten onder obesogene condities. Het onderzoek zal functionele en moleculaire parameters combineren om een duidelijk inzicht te krijgen in de effecten van MitoQ, Liraglutide en Rapamycine op de kwaliteit van eicellen en embryo's, epigenetische programmering en de gezondheid van het nageslacht.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo
• Co-promotor: De Neubourg Diane
• Co-promotor: Marei Waleed
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Loier Lien

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onlangs ontdekten wij verhoging van SERPINA3, of alpha-1-antichymotrypsine, in muizen en patiënten met doxorubicine-geïnduceerde cardiovasculaire toxiciteit. Andere klinische studies toonden ook aan dat SERPINA3 geassocieerd is met cardiovasculaire aandoeningen. Ondanks het prognostische potentieel is de rol van SERPINA3 in cardiovasculaire pathologie onvoldoende begrepen, en is het onbekend of SERPINA3 herstel of ziekte bevordert. Het huidige project heeft tot doel meer inzicht te verkrijgen in de rol van SERPINA3 in cardiovasculaire pathologie via een translationele benadering. In vivo studies die gevestigde muismodellen van cardiovasculaire toxiciteit en hartfalen (HF) combineren met een SERPINA3 knock-out muislijn zullen uniek inzicht bieden in de (patho)fysiologische rol van SERPINA3. Bovendien zal single-cell RNA-sequencing op hart- en aortaweefsel, aangevuld met in vitro werk, de moleculaire rol van SERPINA3 en diens celbron identificeren. Tot slot zullen de preklinische bevindingen gevalideerd worden in de kliniek door de associatie te evalueren van serum SERPINA3 met functionele en moleculaire data van een bestaande cohort van HF patiënten. Uiteindelijk zal dit project duidelijkheid scheppen over of verhoogde SERPINA3 niveaus een cardiovasculair risico vormen voor patiënten en diens prognostische waarde verder valideren, als ook de functionele en moleculaire rol bepalen van SERPÏNA3 in cardiovasculaire (patho)fysiologie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guns Pieter-Jan
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Bosman Matthias

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Door de toenemende oudere populatie wordt er ook een toename in incidentie van hart- en vaatziekten (HVZ) verwacht. Daarom is verder onderzoek om preventieve strategieën en hun onderliggende moleculaire mechanismen te bepalen nodig om de zorglast van HVZ te verminderen. De recente ontdekking van een mogelijke rol van calciproteïnedeeltjes (CPP's), eiwit-mineraal complexen die gevormd worden in het bloed, als veroorzakers van HVZ heeft een nieuw en veelbelovend onderzoeksgebied gecreëerd. Zo zijn CPP's in verband gebracht met atherosclerose en cardiovasculaire (CV) complicaties zoals hartinfarcten. Er ontbreken echter studies die inzichten genereren naar de onderliggende mechanismen. Onze preliminaire data geven aan dat primaire CPP's (CPP1) arteriële stijfheid verhogen en algemene vasculaire cel disfunctie veroorzaken. Daarom willen we in dit onderzoeksproject de rol van CPP1 in HVZ onderzoeken door de onderliggende mechanismen ervan te ontrafelen. Om dit te doen zullen we het effect van CPP1 bestuderen op HVZ-gerelateerde 'signaling' in vasculaire cellen (WP1), arteriële stijfheid en vasculaire calcificatie (WP2). Ook hun rol in de progressie van atherosclerose wordt bestudeerd (WP3 & WP4). Met dit project willen we inzichten verwerven over de impact van CPP's, in het bijzonder CPP1, op het CV systeem, waardoor de weg wordt vrijgemaakt voor de ontwikkeling van innovatieve 'anti-ageing' therapieën en gerichte interventies voor HVZ.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Roth Lynn
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Neutel Cédric

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Autofagie beschermt tumoren tegen cytotoxische geneesmiddelen en tegen de hypoxische en nutriëntarme tumor micro-omgeving. Inhibitie van autofagie heft deze bescherming op en stimuleert celdood in tumoren. Recent is er ook bewijs dat autofagie een kritische rol speelt in tumorale angiogenese en lymfangiogenese. Tot op heden wordt enkel de zwakke, niet-specifieke autofagieremmer chloroquine gebruikt in de oncologische praktijk. Andere, meer specifieke remmers werden reeds gerapporteerd, ondermeer inhibitoren van de autofagie-kinases ULK1/2 en Vps34. Hoewel krachtig actief in vitro, blijkt klinische translatie moeilijk: reproduceerbare autofagie-inhibitie in tumoren is moeilijk met deze verbindingen. Als antwoord daarop wenst dit project de volgende 2 types nieuwe moleculen te synthetiseren. 1) ULK1/2 en Vps34 PROTACs. Deze verbindingen zouden bijzonder efficiënte autofagie inhibitoren kunnen zijn, omdat zij ULK1/2 en Vps34 verwijderen uit het cytosol: hierdoor verdwijnt niet enkel hun enzymatische activiteit, maar wordt ook extra functionaliteit uitgeoefend door proteïne-proteïne interacties, teniet gedaan. 2) Tumor-selectieve kinase inhibitoren en PROTACs. Selectieve afgifte van autofagie-inhibitoren in tumoren laat zowel intra-tumorale accumulatie van de moleculen toe, als verminderde blootstelling van gezond weefsel. Hiervoor zullen we 'peptide-drug conjugates' maken van ULK1/2 en Vps34 inhibitoren en PROTACs.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Pieter
• Co-promotor: Cianni Lorenzo
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Willemsen Martijn

Onderzoeksgroep(en)

• Medicinale chemie (UAMC)

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Autofagie is een intracellulair recyclageproces dat overbodige of disfunctionele cellulaire componenten verwijdert uit het cytoplasma. Defecte autofagie is een belangrijk kenmerk van verschillende humane pathologieën zoals neurodegeneratie, kanker en cardiovasculaire ziekten. Er is dan ook grote belangstelling voor farmacologische middelen die autofagie stimuleren. Toch ontbreekt het momenteel aan eenduidige validatie van autofagie inductie als therapeutische strategie. Vele obstakels blijven bestaan, waaronder de afwezigheid van krachtige, selectieve inductoren en gemakkelijk overdraagbare preklinische resultaten verkregen met dergelijke verbindingen. Dit project beoogt de bestaande beperkingen in het veld aan te pakken. Onlangs hebben we een fenotypische screening uitgevoerd op een bibliotheek van lead-like moleculen en verschillende nieuwe autofagie-inducerende moleculen werden geïdentificeerd. Bovendien werden derivaten van de initiële hits gesynthetiseerd om compounds te verkrijgen met een gunstiger biofarmaceutisch profiel. De autofagie-inducerende potentie en het farmacokinetisch profiel van de geïdentificeerde hits en derivaten zullen grondig gekarakteriseerd worden, zowel in vitro als in vivo. Bovendien zal de meest beloftevolle autofagie inducer getest worden in een muismodel van atherosclerose. We verwachten dat de kennis en tools gegenereerd door dit project een grote impact zullen hebben op (pre)klinisch geneesmiddelenonderzoek en de menselijke gezondheid.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: Van Der Veken Pieter
• Mandaathouder: Mertens Freke

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Celdood is een prominente eigenschap van geavanceerde atherosclerotische plaques met een grote impact op de atherogenese en de destabilisering van plaques. Volgens morfologische studies ondergaat de overgrote meerderheid van de stervende cellen in geavanceerde menselijke plaques necrotische celdood. Gasdermines zijn onlangs geïdentificeerd als essentiële effectormoleculen in verschillende soorten geprogrammeerde necrose door de vorming van poriën in de plasmamembraan. Naast de canonieke caspase-1/inflammasoom route die gasdermine D activeert, werd recentelijk gasdermine E geïdentificeerd als een alternatief sleutelenzyme van geprogrammeerde necrose na splitsing door caspase-3. Hoewel talrijke studies het belang van de caspase-3 gemedieerde celdood in atherosclerose onderstreepten, is de rol en impact van gasdermine gemedieerde necrotische celdood op dit moment onbekend. Daarom definieert dit onderzoeksvoorstel de volgende doelstellingen: (1) uitgebreide analyse van gasdermine E gemedieerde necrose in zowel humane als muizenplaques, (2) identificatie van de moleculaire mechanismen van gasdermin E-gemedieerde necrose in atherosclerose, (3) remming van plaque-necrose met behulp van gasdermine E knock-out muizen, en (4) karakterisering van autofagie als een natuurlijk verdedigingsmechanisme tegen necrose. In het algemeen kan dit project een belangrijke vooruitgang betekenen in het fundamentele begrijpen van gereguleerde necrose in atherosclerose.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: De Meyer Guido
• Mandaathouder: Zurek Michelle

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Autofagie is een ubiquitair fysiologisch proces dat verouderde en/of dysfunctionele bestanddelen van cellen afbreekt en recycleert. Het helpt cellen overleven tijdens periodes van stress en gebrek aan nutriënten. Daarnaast ondersteunt het de opruiming van proteïne aggregaten, waardoor proteotoxische stress vermeden kan worden. Vele menselijke pathologieën worden gekenmerkt door een verminderd vermogen voor autofagie, waaronder cardiovasculaire en metabole aandoeningen. De voorbije jaren werd door verschillende groepen aangetoond dat farmacologische autofagie inductie een doorbraak zou kunnen betekenen voor de behandeling van die ziektes. Vanuit een veiligheids-en efficiëntieperspectief lijkt systemische behandeling met autofagie-inductoren echter niet optimaal om de zeer gelokaliseerde autofagie-defecten in die ziekten te behandelen. Wij stellen daarom een cel-specifieke strategie voor om autofagie-inducers in door ziekte aangetaste lichaamsdelen af te geven. Meer specifiek zullen autofagie-inductoren bereid worden die chemisch uitgerust zijn om twee types cellen te herkennen die een sleutelrol respectievelijk bij atherosclerose en NAFLD: vasculaire endotheelcellen en 2) hepatocyten. Alle nieuwe moleculen zullen grondig in vitro en in cellen onderzocht worden. De meest veelbelovende molecule zal ook onderzocht worden in een muismodel van atherosclerose of NAFLD (afhankelijk van het celdoelwit van deze molecule).

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Pieter
• Co-promotor: Cianni Lorenzo
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Grintsevich Sergei

Onderzoeksgroep(en)

• Medicinale chemie (UAMC)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Obesitas wordt een wereldwijde bedreiging, die niet alleen de vruchtbaarheid van vrouwen vermindert, maar ook de gezondheid van het nageslacht aantast. De kwaliteit van de oöcyten die zich ontwikkelen onder obesitas-geassocieerde metabole stress gaat aanzienlijk achteruit, voornamelijk door oxidatieve stress (OS) en mitochondriale (MT) disfunctie. De defecte mitochondriën worden overgedragen op het embryo, met aanhoudend hoge OS-niveaus, wat leidt tot transcriptie, epigenetische en fenotypische veranderingen en lage zwangerschapspercentages, zelfs wanneer klinische geassisteerde voortplantingsbehandelingen worden gebruikt. Vroege embryo's missen het vermogen om deze cellulaire homeostase te herstellen of mitofagie en mitogenese te activeren om zo de MT-functies te verjongen en de overleving van het embryo te ondersteunen. De huidige klinische ingrepen tijdens de preconceptieperiode, zoals dieet normalisatie en vasten, verbeteren de systemische metabole gezondheid maar slagen er niet in de MT-functies van de eicel te corrigeren. Recente MT-gerichte antioxidanten en stoffen die mitofagie induceren blijken efficiënt in het bestrijden van MT-disfunctie bij verschillende stofwisselingsziekten. Deze behandelingen zouden de kwaliteit van oöcyten kunnen verbeteren wanneer zij in vitro worden toegediend, maar hun efficiëntie om MT-functies te verbeteren in metabool gestreste eicellen van zwaarlijvige vrouwen in vivo is nog niet eerder onderzocht, maar wel zeer actueel en belangrijk. In dit project veronderstellen we dat behandelingen met specifieke farmaca de MT-functies in eicellen kunnen ondersteunen. Een gerichte vermindering van MT-oxidatieve stress of activering van mitofagie en mitogenese tijdens de preconceptie periode bij obese vrouwen kan de kwaliteit en de ontwikkelingscompetentie van de eicel verbeteren. We nemen aan dat deze aanpak ook de kwaliteit van het resulterende embryo zal verbeteren en daarenboven de epigenetische programmering tijdens de verdere ontwikkeling zal normaliseren. Daarom willen we eerst de MT-functies en -kwaliteit van eicellen in vivo verbeteren bij vrouwen met obesitas door gebruik te maken van MitoQ, een MT-gerichte antioxidant (d.w.z. voor MT-gerichte ondersteuning), of Liraglutide, een krachtig anti-diabetisch geneesmiddel dat steeds meer gebruikt wordt voor gewichtscontrole en waarvan bekend is dat het mitofagie stimuleert via de SIRT1-PINK1-Parkin-afhankelijke ubiquitinepathway (REPAIR en REJUVINATIE). Hiervoor gebruiken we een gevalideerd outbred Swiss muismodel om zo de pathofysiologische relevantie voor de mens te vergroten. Ten tweede willen we de efficiëntie van verschillende MT-gerichte therapieën testen en vergelijken wanneer ze in vitro worden toegediend tijdens in vitro cultuur van embryo's afkomstig van rijpe eicellen van obese muizen (EMBRYO RESCUE). We zullen de effecten vergelijken van MitoQ, Liraglutide en Rapamycine om mitofagie te induceren door de mTOR-TORC1 pathways af te remmen. Bovendien zal er onderzocht worden of de MT-therapie de door obesitas veroorzaakte epigenetische veranderingen in de geproduceerde embryo's kan verminderen. Ten slotte, en dat is het belangrijkste, zullen we als eersten het effect van deze OOCARE op de gezondheid van de nakomelingen na de embryotransfer onderzoeken. Gezien de pandemische impact van obesitas en metabole aandoeningen, is dit fundamentele onderzoek nodig als basis voor de ontwikkeling van efficiënte strategieën om de menselijke vruchtbaarheid bij de conceptie te verbeteren. Hierbij moeten we eerst focussen op de mitochondriën van de eicel. Daarenboven stelt deze fundamentele aanpak ook de gezondheidsresultaten bij kinderen van zwaarlijvige moeders centraal. Het project combineert de complementaire expertise over eicelkwaliteit binnen het Gamete Research Centre, geleid door Prof. Jo Leroy, met de kennis over autofagie van Prof. Wim Martinet (Laboratorium voor Fysiofarmacologie).

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo
• Co-promotor: Marei Waleed
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Loier Lien

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dipeptidyl-peptidase 9 (DPP9) is een proline-selectief protease. Recent werd gevonden dat DPP9 inhibitie selectief pyroptose veroorzaakt in acute myeloïde leukemie cellen. Pyroptose is een lytische vorm van geprogrammeerde celdood die leidt tot rekrutering van immuuncellen en inflammatoire mediatoren. Hierbij treedt lokaal een sterke activering op van het aangeboren immuunsysteem. Dit is van belang voor de behandeling van leukemie, omdat het immuunantwoord op leukemische cellen typisch onderdrukt is. Mechanistisch inzicht toont aan dat DPP9 pyroptose onderdrukt via een stabiliserende proteine-proteine interactie (PPI) met de NLRP1 en CARD8 inflammasoom sensors. DPP9 inhibitie zorgt voor een verstoring van deze interactie, waardoor een deel van het NLRP1 en CARD8 wordt vrijgesteld. Dit zorgt voor inductie van pyroptose. Wij veronderstellen dat verwijdering van DPP9 uit het cytoplasma een meer effectieve manier kan zijn om pyroptose te induceren dan inhibitie. Met dit doel zullen PROTAC en AUTAC benaderingen onderzocht worden in dit project. PROTACs en AUTACs zijn heterobifunctionele moleculen die degradatie veroorzaken van een proteïne waar ze affiniteit voor hebben, respectievelijk via het proteasoom en autofagie. Het project omvat naast synthese ook gedetailleerd biologisch onderzoek van de nieuwe moleculen. Het kan een belangrijke bijdrage leveren aan de stand der techniek in het domein van DPP9-onderzoek, gerichte proteïne afbraak en de behandeling van leukemie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Pieter
• Co-promotor: De Meester Ingrid
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Nozal García Vanesa

Onderzoeksgroep(en)

• Medicinale chemie (UAMC)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dipeptidyl-peptidase 9 (DPP9) is een proline-selectief serineprotease dat behoort tot de peptidase S9-familie. De afgelopen jaren is aangetoond dat remming van DPP9 pyroptose veroorzaakt, selectief in acute myeloïde leukemiecellen. Pyroptose is een lytische vorm van geprogrammeerde celdood, die vooral in immuuncellen is waargenomen. Het proces recruteert en activeert doorgaans andere immuuncellen en ontstekingsmediatoren, waardoor een plaatselijke activering van het aangeboren immuunsysteem ontstaat. Dit is zeer aantrekkelijk voor de behandeling van leukemie, omdat de immuunrespons op leukemische cellen doorgaans ernstig verzwakt is. Recent mechanistisch inzicht suggereert dat natuurlijk DPP9 pyroptose onderdrukt door een stabiliserende eiwit-eiwitinteractie (PPI) met de NLRP1-ontstekingssensor. Bovendien heeft DPP9-remming met kleine moleculen slechts een licht destabiliserend effect op de [DPP9-NLRP1] PPI. Dit voorstel suggereert de gerichte klaring van DPP9 uit het cytoplasma in acute myeloïde leukemiecellen om pyroptose te veroorzaken door verbeterde NLRP1-activering. PROTAC's en AUTAC's zijn heterobifunctionele moleculen die de afbraak van een interessant eiwit (POI) bemiddelen door respectievelijk het eigen proteasoom- en autofagische systeem van de cel te kapen. In dit project wordt de implementatie voorgesteld van PROTAC- en AUTAC-technologieën voor gerichte klaring van DPP9 en de daaruit voortvloeiende pyroptose-inductie in acute myeloïde leukemiecellijnen. PROTAC- en AUTAC-moleculen zullen worden ontworpen en gesynthetiseerd, gevolgd door in vitro evaluatie van hun celpermeabiliteit, DPP9-betrokkenheid, DPP9-klaringspotentie en -selectiviteit, en dosis-/tijdsafhankelijkheid van DPP9-klaring. Bovendien zal een vergelijking van de pyroptose-signaturen van PROTACs, AUTACs en DPP9-remmers worden uitgevoerd. Over het geheel genomen kan dit voorstel een superieure therapeutische strategie bieden voor AML en andere soorten kanker.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Pieter
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Florindo Espadinha Margarida

Onderzoeksgroep(en)

• Medicinale chemie (UAMC)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Morfologische studies tonen aan dat de meeste stervende cellen in gevorderde humane atherosclerotische plaques necrose ondergaan. Hoewel de rol van necrose in atherosclerose nog steeds niet duidelijk is, zijn er steeds meer aanwijzingen dat dit atherogenese en plaque-instabiliteit stimuleert door inductie van ontsteking en vergroting van een centrale necrotische kern. Lange tijd werd necrose in gevorderde plaques beschouwd als een louter toevallige en ongecontroleerde vorm van celdood, maar recente gegevens wijzen erop dat het ook op een gereguleerde manier kan gebeuren door inductie van necroptose. Er zijn echter andere voorbeelden van gereguleerde necrose bekend zoals ferroptose. Bovendien zijn gasdermines onlangs geïdentificeerd als essentiële effectormoleculen in verschillende soorten necrose door de vorming van poriën in de plasmamembraan. Omdat gereguleerde necrose beschouwd wordt als een belangrijk farmacologisch doelwit om plaques te stabiliseren, worden de volgende doelstellingen gedefinieerd: 1) identificatie van ferroptose en gasdermine E-gemedieerde necrose in plaques van zowel mens als muis, 2) remming van beide processen via genetische of farmacologische benaderingen en 3) karakterisering van autofagie als een natuurlijk verdediging tegen necrose in atherosclerose. Dit project kan leiden tot de ontdekking van nieuwe anti-atherosclerose therapieën, en zal een belangrijke vooruitgang betekenen in het fundamentele begrip van gereguleerde necrose in atherosclerose.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: De Meyer Guido

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Elastine is verantwoordelijk voor de elasticiteit van de vaatwand, maar door herhaalde uitrekking en relaxatie naarmate we ouder worden, zal het fragmenteren, wat leidt tot arteriële stijfheid en het vrijkomen van elastine-afgeleide peptiden (EDPs). Sommige van deze EDPs zijn biologisch actief en kunnen een rol spelen bij het ontstaan van hart- en vaatziekten (HVZ). Bestaande literatuur wijst op een afname van autofagie door EDPs. Autofagie is een beschermend mechanisme dat beschadigde celproducten recycleert om de cellulaire gezondheid te behouden. Lagere autofagie-niveaus kunnen bijdragen aan HVZ. Als EDPs autofagie kunnen verminderen, kan dit een belangrijk mechanisme zijn waarmee ze hun schadelijke effecten uitoefenen, maar dit is nooit bewezen. Daarom willen we onderzoeken of EDPs autofagie kunnen verminderen en hoe dit arteriële stijfheid beïnvloedt. Hiermee worden drie onderzoeksvragen beantwoord: (1) Kunnen EDPs cellulaire functie en autofagie beïnvloeden in vasculaire cellen? (2) Wat is de rol van EDPs in de progressie van arteriële stijfheid en (3) is autofagie-deficiëntie hierbij betrokken? In het algemeen beoogt dit onderzoeksplan een beter begrip van de rol van EDPs in ouderdoms-gerelateerde afname van autofagie, vasculaire veroudering en arteriële stijfheid, met als doel dit proces te voorkomen of te vertragen en om de levenskwaliteit te verbeteren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Roth Lynn
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Van Praet Melissa

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Autofagie is een algemeen fysiologisch proces dat onnodige of disfunctionele cellulaire componenten uit het cytoplasma verwijdert. Defecte autofagie werd recent geïdentificeerd als een kenmerk van verschillende ziekten. In dit kader is er sterke interesse in farmacologische agentia die autofagie stimuleren (zogenaamde 'autofagie-inductoren'), als mogelijke behandeling voor deze ziekten. De ondubbelzinnige validering van autofagie-inductie als therapeutische strategie ontbreekt echter tot op heden. Veel obstakels blijven bestaan, waaronder de afwezigheid van krachtige, selectieve en 'druglike' autofagie-inductoren en gemakkelijk transleerbare preklinische resultaten die met dergelijke verbindingen worden verkregen. Bovendien zouden de beschikbaarheid van betrouwbare biomerkers voor autofagie en aanvullende fundamentele veiligheidsgegevens voor deze benadering, sterk bijdragen aan de genoemde validatie. Dit voorstel wil een antwoord bieden op de bestaande beperkingen in het domein. Recent voerden we een fenotypische High-Throughput Screen (HTS) uit op een bibliotheek van moleculen, gecureerd op vlak van druglikeness: verbindingen in deze bibliotheek werden voorgeselecteerd bij verschillende providers op basis van in silico biofarmaceutische scores. Eén familie die in de screening werd geïdentificeerd en reeds maximaal werd gevalideerd voorafgaand aan dit voorstel, zal chemisch verder worden geoptimaliseerd. Het biofarmaceutische profiel van de beste nieuwe vertegenwoordiger zal grondig in vivo worden gekarakteriseerd, zowel met PET-gebaseerde farmacokinetiek als met fenotypische farmacodynamiek. De verbinding zal vervolgens worden onderzocht in twee muismodellen van ziekten die worden gekenmerkt door autofagiedefecten: atherosclerose en Charcot-Marie-Tooth perifere neuropathieën. Daarnaast willen we onderzoeken of autofagie-inductie intrinsiek voldoende veilig is als therapeutische strategie. Bestaande hypothesen dat autofagie-inductie tumorigenese en/of tumorgroei zou kunnen versnellen, zullen in vivo worden onderzocht. In hetzelfde kader zal met behulp van metabolomics worden gekeken of eventuele cellulaire stress 'fingerprints' kunnen geïdentificeerd worden bij chronische of langdurige autofagie-stimulatie. Ten slotte zal metabolomics ook gebruikt worden om cellulaire biomarkers van autofagie-inductie te identificeren. Deze laatste zullen worden gevalideerd in plasmamonsters van dieren die systemisch werden behandeld met autofagie-inductoren. Alles samen verwachten we dat de kennis en moleculaire 'tools' die door dit voorstel worden gegenereerd, een grote impact zullen hebben op het autofagiedomein en op lopend onderzoek om autofagie-inductie als therapeutische strategie te valideren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Pieter
• Co-promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: Stroobants Sigrid
• Co-promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: van Nuijs Alexander

Onderzoeksgroep(en)

• Medicinale chemie (UAMC)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Autofagie is cruciaal in de pathofysiologie van ontstekingen, infecties en kanker. Autofagie is een cellulair proces dat zorgt voor overleving van cellen tijdens stress o.a. door beschadigde organellen en toxische metabolieten, zoals eiwitaggregaten of intracellulaire pathogenen, te verwijderen. Het Atlantis onderzoeksconsortium (AuTophagy in InfLAmmatioN and inflammaTory dISorders) brengt een team samen van expert onderzoekers uit complementaire onderzoeksdomeinen van autofagie, cellulaire reactiewegen in (kanker)celdood en inflammatie, (lymfe)angiogenese en atherosclerose, drug screening en medicinale chemie. We willen op een geïntegreerde manier de impact van autofagie en de modulatie ervan bij verschillende vaatziekten bestuderen, nl. kritieke ziekten, tumor-gedreven (lymfe)angiogenese en atherosclerose om innovatieve farmacologische modulatoren van autofagie te exploiteren als nieuwe experimentele therapeutische platformen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De levensverwachting in ontwikkelde landen blijft stijgen. Omdat leeftijd een risicofactor is voor hart- en vaatziekten, is de impact op de gezondheidszorg aanzienlijk. Veroudering gaat gepaard met verminderde autofagie, waardoor er veel belangstelling is voor dit intracellulaire recyclingproces in verschillende ziektedomeinen, waaronder hart- en vaatziekten. Wij hebben eerder gemeld dat verminderde autofagie in vasculaire gladde spiercellen de vasomotorische functie beïnvloedt en de ontwikkeling van atherosclerotische plaques versnelt. De rol van endotheelcel (EC) autofagie bij vaatziekten blijft echter slecht begrepen, ondanks talrijke studies die aantonen dat EC autofagie de normale vaatwandbiologie in stand houdt. In dit project willen we de rol en het belang van EC autofagie bij vaatziekten grondiger bestuderen door gebruik te maken van een geschikt muismodel voor defecte autofagie in EC's. Speciale aandacht zal worden besteed aan de wijze waarop EC autofagie de vasculaire reactiviteit, arteriële stijfheid, bloeddruk en atherogenese beïnvloedt. Een tweede doel is de preventie van vaatziekten door autofagie selectief te stimuleren in EC's met behulp van een autofagie-inducer gekoppeld aan een EC-specifiek homing peptide, waardoor systemische bijwerkingen worden vermeden. De in dit project verworven kennis zal een aanzienlijke vooruitgang betekenen in het algemene begrip van autofagie (en de verstoorde functie daarvan) bij vaatziekten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Roeyen Eline

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In de afgelopen eeuw hebben de enorme verbeteringen in de levensverwachting geleid tot een wereldbevolking die aanzienlijk ouder is. Het aantal 65-plussers zal naar verwachting groeien van 524 miljoen in 2010 tot bijna 1,5 miljard in 2050 (bron WHO). Daarom hebben leeftijdsgebonden ziekten zoals hart- en vaatziekten (HVZ), diabetes, nierziekten en neurologische aandoeningen een substantiële impact op onze kwaliteit van leven, inclusief een enorme maatschappelijke en economische last. Vasculaire veroudering wordt gekenmerkt door structurele en functionele veranderingen in de wand van grote slagaders, wat leidt tot arteriële stijfheid. Dit is een belangrijke risicofactor voor het optreden van cardiovasculaire complicaties. Bovendien toont meer en meer bewijs aan dat het een belangrijke drijvende kracht is voor verschillende leeftijdsgerelateerde hart-, nier- en hersenpathologieën. Deze uitdaging heeft als doel de pathofysiologische mechanismen die vasculaire veroudering en arteriële stijfheid veroorzaken beter te begrijpen, om zo dit proces te voorkomen of te vertragen en de levenskwaliteit te verbeteren. Een belangrijk aspect van dit onderzoek is de rol van autofagie bij vasculaire veroudering. Autofagie is een homeostatisch proces dat celoverleving in stressvolle omstandigheden ondersteunt, maar het neemt af naarmate we ouder worden, wat bijdraagt aan de ontwikkeling van ouderdomsziekten. Waarom autofagie precies afneemt en hoe het therapeutisch gemoduleerd kan worden, zijn vragen die tot op heden nog steeds onbeantwoord zijn.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Roth Lynn
• Co-promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: Guns Pieter-Jan
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Neutel Cédric

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Autofagie is een intracellulair recyclageproces dat overbodige of disfunctionele cellulaire componenten verwijdert uit het cytoplasma. Defecte autofagie is een belangrijk kenmerk van verschillende humane pathologieën zoals neurodegeneratie, kanker en cardiovasculaire ziekten. Er is dan ook grote belangstelling voor farmacologische middelen die autofagie stimuleren. Toch ontbreekt het momenteel aan eenduidige validatie van autofagie inductie als therapeutische strategie. Vele obstakels blijven bestaan, waaronder de afwezigheid van krachtige, selectieve inductoren en gemakkelijk overdraagbare preklinische resultaten verkregen met dergelijke verbindingen. Dit project beoogt de bestaande beperkingen in het veld aan te pakken. Onlangs hebben we een fenotypische screening uitgevoerd op een bibliotheek van lead-like moleculen en verschillende nieuwe autofagie-inducerende moleculen werden geïdentificeerd. Bovendien werden derivaten van de initiële hits gesynthetiseerd om compounds te verkrijgen met een gunstiger biofarmaceutisch profiel. De autofagie-inducerende potentie en het farmacokinetisch profiel van de geïdentificeerde hits en derivaten zullen grondig gekarakteriseerd worden, zowel in vitro als in vivo. Bovendien zal de meest beloftevolle autofagie inducer getest worden in een muismodel van atherosclerose. We verwachten dat de kennis en tools gegenereerd door dit project een grote impact zullen hebben op (pre)klinisch geneesmiddelenonderzoek en de menselijke gezondheid.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Mertens Freke

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het westers dieet is hypercalorisch en wordt gekenmerkt door een hoog vet- en suikergehalte. Het is verantwoordelijk voor een epidemie van hart- en vaatziekten, voornamelijk atherosclerose (AS), en stofwisselingsstoornissen, waaronder niet-alcoholische leververvetting (NAFLD). De enige beschikbare therapeutische optie voor deze aandoeningen, is een aanpassing van levensstijl, in het bijzonder aanpassing van het dieet en lichaamsbeweging. Therapietrouw aan deze maatregelen is echter meestal suboptimaal. Farmacologische behandelingsopties zouden daarom een aanzienlijk potentieel kunnen hebben om het perspectief voor patiënten te verbeteren. In deze context wordt de farmacologische inductie van autofagie intensief bestudeerd. Autofagie is het belangrijkste ontgiftings- en recyclagemechanisme van cellen. Er werd bovendien aangetoond dat autofagie disfunctioneel wordt in AS en NAFLD en dat kleine moleculen die het proces stimuleren, deze ziekten in diermodellen kunnen behandelen. Alle bekende autofagie-inducerende moleculen missen echter specificiteit, en er wordt aangenomed dat dit systemische toxiciteit kan veroorzaken bij chronische toepassing. In dit voorstel vermijden we systemische blootstelling aan deze moleculen door ze specifiek te richten op weefsels die relevant zijn voor de ziekte. Ten eerste zullen krachtige autofagie-inductoren chemisch worden gekoppeld aan geselecteerde 'homing-peptiden' die de moleculen afleveren aan disfunctionele vasculaire endotheelcellen bij atherosclerose. Op dezelfde manier veronderstellen we dat triantennair N-acetylgalactosamine (GN3) autofagie-inductoren naar levercellen kan leiden in de context van NAFLD. Alle moleculen die in dit project worden bereid, zullen eerst in cellen worden bestudeerd: zowel het autofagie-inductiepotentieel als de weefseltargeting zullen grondig worden geëvalueerd. Voor het beste molecuul (endotheel- of levergericht), zal in vivo proof-of-concept worden geleverd in muizen. Op deze manier wordt het potentieel van het voorstel om nieuwe, relevante geneesmiddelen op te leveren maximaal gevaloriseerd.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Pieter
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Cianni Lorenzo

Onderzoeksgroep(en)

• Medicinale chemie (UAMC)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Autofagie is een normaal fysiologisch proces dat overbodige of verouderde eiwitten en organellen verwijdert uit cellen. Autofagiedefecten werden de laatste jaren geïdentificeerd als gemeenschappelijke kenmerk van veel menselijke ziekten. Daarom is er een belangrijke nood aan betrouwbare en druglike moleculen die autofagie kunnen induceren. In dit verband voerden we recent een fenotypische Hoge-Doorvoer-Screening uit op 11.000 verbindingen die rigoureus werden gepreselecteerd op basis van fysicochemische en 'druglikeness'-parameters. Tien verschillende chemische families werden geïdentificeerd die niet eerder in verband werden gebracht met autofagie inductie. Na grondige validering en bepaling van potentie, werden 2 families geprioritiseerd voor verder onderzoek. Dit voorstel omvat onderzoek naar de meest veelbelovende familie verbindingen. Structuur-activiteitsrelaties zullen worden opgesteld en de farmacofoor van de familie zal worden geïdentificeerd. Daarnaast zal via chemische optimalisatie getracht worden om nieuwe analogen te bekomen met een verder toegenomen potentie en een zo geschikt mogelijk fysico-chemisch profiel. Alle nieuwe verbindingen zullen in cellen onderzocht worden, de beste nieuwe molecule zal ook onderzocht worden in een in vivo model van athersoclerose. Tenslotte zal getracht worden om het biologisch doelwit van de moleculen te identificeren via affiniteitschromatog

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Pieter
• Co-promotor: Augustyns Koen
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Bozdag Murat

Onderzoeksgroep(en)

• Medicinale chemie (UAMC)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Nieuwe kandidaat-geneesmiddelen hebben vaak off-target-effecten die leiden tot bijwerkingen, en vormen dus een belangrijke beperking voor O&O van geneesmiddelen. Veiligheidsfarmacologie of Safety Pharmacology (SP) is bedoeld om ongewenste farmacodynamische effecten vroegtijdig op te sporen, te begrijpen en te verminderen. Vooral cardiovasculaire (CV) toxiciteit is problematisch, omdat het de meest voorkomende reden is voor falen tijdens preklinische ontwikkeling. Bovendien blijft CV-toxiciteit een belangrijke reden voor falen van geneesmiddelen tijdens de klinische ontwikkeling en daarna. Dit geeft aan dat de huidige SP-testen een aantal (late) functionele of structurele CV-toxiciteiten niet kunnen detecteren. Bovendien gebruikt SP een aanzienlijk aantal proefdieren, waardoor er opportuniteiten zijn voor een betere implementatie van de 3R's (vermindering van proefdiergebruik). De visie van INSPIRE is om SP vooruit te helpen en te "inspireren" door nieuwe technologische mogelijkheden (WP1) te verkennen, door nieuwe CV-problemen gerelateerd aan geneesmiddelen te bestuderen (WP2) en door nieuwe gevalideerde oplossingen voor CV-veiligheidsonderzoek (WP3) te ontwikkelen. Daartoe verenigt INSPIRE de expertise van academische teams, technologieleveranciers en farmaceutische bedrijven, toezichthouders en ziekenhuizen om een ​​Europees trainingsplatform te creëren voor 15 Early Stage Researchers (ESR's). Belangrijke innovatieve aspecten van INSPIRE zijn onder meer: ​​i) in vitro gehumaniseerde cardiomyocyten-testen, ii) ongeëvenaarde in vivo hardware / software-technologie, iii) in silico-voorspellingsmodellen van cardiovasculaire hemodynamica, iv) massaspectroscopie beeldvorming van blootstelling aan geneesmiddelen, v) studie van mechanismen van laattijdige CV-toxiciteit, zoals waargenomen in cardio-oncologie, en (vi) vroege integratie van de feedback van de farmaceutische industrie en toezichthouders. INSPIRE vormt zo een multidisciplinair en intersectoraal trainingsprogramma (WP4) met een evenwichtige combinatie van hands-on onderzoekstraining, intersectorale uitwisselingen, lokale cursussen en netwerkbrede evenementen. Op deze manier zal INSPIRE de toekomstige generatie van veiligheidsfarmacologen en wetenschappers voorzien van een breed scala aan wetenschappelijke kennis en het vermogen om zich aan te passen aan een dynamische, steeds veranderende industrie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guns Pieter-Jan
• Co-promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: Heidbuchel Hein
• Co-promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: Segers Vincent
• Co-promotor: Van Craenenbroeck Emeline

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Ondanks recente wetenschappelijke en technologische ontwikkelingen blijven vaatziekten de belangrijkste oorzaak van morbiditeit en mortaliteit in Europa. Autofagie is een subcellulair proces voor bulkvernietiging van eiwitten en organellen in lysosomen, en essentieel voor een goede vasculaire functie. Omdat verminderde autofagie, of een defect in dit proces, aan de basis ligt van belangrijke fenotypische kenmerken bij vaatziekten, is er een dringende behoefte aan farmacologische interventies met verbindingen die autofagie in het vaatstelsel stimuleren. Om aan deze behoefte te voldoen, zal een doctoraatstudent (binnen het Laboratorium voor Medicinale Chemie, Afdeling Farmaceutische Wetenschappen) worden aangeworven om een betrouwbaar platform uit te bouwen voor hit-to-lead optimalisatie van autofagie-inducerende geneesmiddelen en karakterisering van hun werkwijze. Daarnaast zal een postdoctoraal onderzoeker (binnen het Laboratorium voor Fysiofarmacologie, Afdeling Farmaceutische Wetenschappen) worden ingehuurd om autofagie-inductie te evalueren in muismodellen van vaatziekten zoals arteriële stijfheid en atherosclerose.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: Van Der Veken Pieter

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Autofagie is een fysiologisch proces dat essentieel is voor de intracellulaire homeostase door het afbreken van onnodige of disfunctionele cellulaire componenten in lysosomen. Op deze manier ondersteunt autofagie de overleving van cellen in ongunstige omstandigheden. Autofagie is bijgevolg een herstellend proces dat essentieel is voor levende cellen. Verminderde autofagie wordt meer en meer erkend als een kenmerk van veroudering en van verschillende pathologische aandoeningen, waaronder hart- en vaatziekten. Het induceren van autofagie is een interessante piste voor de behandeling van hart- en vaatziekten, maar het potentieel van autofagie-inducerende geneesmiddelen is nog niet gerealiseerd vanwege de afwezigheid van krachtige en selectieve kandidaat geneesmiddelen. Het huidige projectvoorstel vertrekt vanuit een aantal 'hits' die geïdentificeerd werden in een high-throughput screening en zal vervolgens een aantal lead-kandidaten verder valideren door middel van een reeks in vitro en in vivo studies die zich toespitsen op de vasculaire biologie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Guns Pieter-Jan
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Neutel Cédric

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Morfologische studies tonen aan dat de overgrote meerderheid van stervende cellen in geavanceerde menselijke atherosclerotische plaques necrose ondergaan. Hoewel de rol van necrose in atherosclerose nog steeds slecht gedefinieerd is, suggereert een groeiend aantal studies dat necrotische celdood atherogenese en plaque-instabiliteit stimuleert door inductie van ontsteking en vergroting van een centrale necrotische kern. Lange tijd werd necrose beschouwd als een louter toevallige en ongecontroleerde vorm van celdood, maar recente gegevens tonen aan dat het ook op een gereguleerde manier kan verlopen. Necroptose is de best gekarakteriseerde vorm van gereguleerde necrose en vereist RIPKs als belangrijkste regulatoren. Er zijn echter ook andere voorbeelden zoals ferroptose bekend. Omdat gereguleerde necrose wordt beschouwd als een belangrijk doelwit voor het stabiliseren van plaques, zijn volgende doelstellingen gedefinieerd: (1) remming van necroptose en ferroptose in atherosclerose met behulp van muizen die katalytisch inactief RIPK1 bevatten of het anti-ferroptose-enzym GPX4 overexpresseren, (2) stabilisering van atherosclerotische plaques met krachtige en selectieve remmers van necroptose of ferroptose, en (3) identificatie van de mechanismen die gereguleerde necrose moduleren in atherosclerose. Dit project kan leiden tot nieuwe anti-atherosclerose therapieën en zal een belangrijke stap vooruit betekenen in het fundamenteel begrijpen van gereguleerde necrose in atherosclerose.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: De Meyer Guido
• Mandaathouder: Puylaert Pauline

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Atherosclerose, een pathologische aandoening van de arteriën, wordt gekenmerkt door vaatplaques. Instabiele plaques zijn de belangrijkste oorzaak van ischemische hartziekten en cerebrovasculaire aandoeningen. Ondanks het gebruik van lipidenverlagende geneesmiddelen zoals statines, blijft atherosclerose een belangrijke onderliggende doodsoorzaak in de Westerse Wereld. Het is dan ook van groot belang dat nieuwe therapeutische benaderingen voor de inhibitie (of stabilisering) van atherosclerose worden ontwikkeld. Talrijke studies hebben reeds de gevolgen van apoptose op de groei en de stabiliteit van atherosclerotische plaques aangetoond. Volgens recente inzichten zou necrose veel frequenter voorkomen dan apoptose in atherosclerotische plaques. Necrose wordt gekenmerkt door een toename in celvolume, een zwelling van celorganellen, het breken van het plasmamembraan en een vrijlating van de intracellulaire componenten in de extracellulaire ruimte. Door een vergroting en verzachting van de necrotische kern en door het vrijkomen van pro-inflammatoire proteïnen in de extracellulaire ruimte stimuleert necrose atherogenese. Jarenlang werd necrose als een ongecontroleerd proces beschouwd. Recente studies hebben echter aangetoond dat necrose ook als een gereguleerd proces kan voorkomen. Necroptose is een vorm van gereguleerde necrose, waarbij de kinase-activiteit van receptor interacting protein-1 (Rip-1) een belangrijke rol speelt. In een eerste luik van dit onderzoeksproject zullen de effecten van een macrofaagspecifieke Rip-1 gendeletie op de ontwikkeling van atherosclerose worden bestudeerd. Hiervoor zal in samenwerking met Prof. Vandenabeele (UGent) gebruik gemaakt worden van een Rip1F/F LysM-Cre+ ApoE-/- muismodel. Naast de in vivo experimenten zal het effect van een Rip-1 deficiëntie ook in vitro op Rip1F/F LysM-Cre+ macrofagen worden bestudeerd. Aangezien deletie van het verwante gen Rip-3 volgens een recente studie aanleiding geeft tot meer stabiele plaques, verwachten we zeer gunstige effecten. Inhibitoren van Rip-3 zijn nog niet beschikbaar (wel van Rip-1), waardoor we ons in dit onderzoeksproject op Rip-1 focusseren. De tweede doelstelling bestaat uit de stabilisering van atherosclerotische plaques door middel van een krachtige en selectieve Rip-1 inhibitor, necrostatine-1. Deze inhibitor wordt verkregen door een samenwerking met Prof. Augustyns van het Laboratorium Medicinale Chemie (UAntwerpen). Naast in vitro experimenten op muis macrofagen zullen in vivo experimenten op het unieke ApoE-/- Fbn1C1039+/- muismodel worden uitgevoerd. Dit muismodel vertoont vele kenmerken van hart- en vaatziekten bij de mens, zoals versnelde plaqueprogressie en onstabiele plaques. Naast Rip-1 gemedieerde necrose zal in een tweede termijn van het onderzoeksproject een minder bestudeerde vorm van gereguleerde necrose, namelijk ferroptose, in atherosclerose worden onderzocht. Ferroptose is een vorm van celdood dat afhankelijk is van intracellulair ijzer. Het Laboratorium Fysiofarmacologie heeft recent aangetoond dat fagocytose van geöxideerde erythrocyten door macrofagen celdood initieert, vermoedelijk ferroptose. De derde doelstelling van dit project bestaat uit de karakterisering en inhibitie van macrofaagferroptose na blootstelling aan geöxideerde erythrocyten. Experimenten zullen door middel van een derde generatie ferroptose inhibitor, 16-86, in vitro op een muriene macrofagencellijn worden uitgevoerd. Ten slotte zal het effect van 16-86 op de groei en stabiliteit van atherosclerotische plaques in ApoE-/- Fbn1C1039+/- muizen worden bestudeerd. Algemeen zal dit project bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe (add-on) therapieën voor de stabilisering van atherosclerotische plaques. Plaquestabiliserende therapieën zullen niet enkel de mortaliteit reduceren, maar ook de nood aan dure interventies verkleinen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: Augustyns Koen
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Coornaert Isabelle

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Atherosclerotische plaqueruptuur is de belangrijkste oorzaak van acute cardiovasculaire syndromen en is elk jaar verantwoordelijk voor 3,9 miljoen sterfgevallen in Europa. Preventieve strategieën zijn hard nodig om de ziektelast van hart- en vaatziekten te verminderen. Een mediterraan dieet leidt tot een lager risico van hart- en vaatziekten, waarbij olijfolie van eerste persing de belangrijkste rol speelt. Veel van de gezondheidsbevorderende effecten worden toegeschreven aan de olijfpolyfenolen en recentelijk werd een verband met autofagie-inductie aangetoond. Autofagie is een cellulair huishoudingsmechanisme en autofagiedeficiëntie is ongunstig voor de ontwikkeling van hart- en vaatziekten. Het induceren van autofagie is dus waarschijnlijk een effectieve preventieve strategie. Olijfpolyfenolen werden geïdentificeerd als natuurlijke autofagie-induceerders, maar verder onderzoek is nodig om de bijdrage van dit mechanisme aan hun atheroprotectieve effecten te bepalen. Daarom willen we de rol van autofagie in endotheelcellen en gladde spiercellen in de atheroprotectieve effecten van olijfpolyfenolen ophelderen. De onderzoeksdoelstellingen zijn ingedeeld in 3 werkpakketten: (1) Selectie van de meest potente autofagie-inducerende olijfpolyfenolen en van de meest therapeutisch effectieve dosis, (2) Onderzoek naar de vasomotorische effecten van olijfpolyfenolen en de rol van autofagie hierin en (3) Onderzoek van de atheroprotectieve effecten van olijfpolyfenolen en de rol van autofagie hierin. Dit project geeft inzicht in het werkingsmechanisme van olijfpolyfenolen en is een belangrijke stap in de richting van de implementatie van olijfpolyfenolen als nutraceuticals voor de preventie van hart- en vaatziekten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Roth Lynn

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Atherosclerose is een inflammatoire aandoening van de arteriële vaatwand die leidt tot een hartinfarct, beroerte en perifere vaatziekten. Onlangs publiceerden we dat elastinefragmentatie, als gevolg van een mutatie (C1039G+/-) in het fibrilline-1 (Fbn1) gen, atherogenese alsook een zeer onstabiel plaque-fenotype bevordert in apolipoproteïne E-deficiënte (ApoE-/-) muizen op Westers dieet. Een interessant gegeven is dat ApoE-/-Fbn1C1039G+/- muizen aanzienlijke intraplaque (IP) neovascularisatie onthullen, wat een typisch kenmerk is van geavanceerde menselijke atherosclerotische plaques, maar zelden wordt waargenomen in diermodellen. Omdat klinische gegevens IP angiogenese met progressieve en onstabiele vasculaire ziekte koppelen, zullen we onderzoeken of remming van IP-neovascularisatie een gunstig effect heeft op atherogenese en plaquestabiliteit. Tot nu toe was het blokkeren van VEGF de primaire strategie om neovascularisatie te verminderen. Helaas hebben een beperkte werkzaamheid en bijwerkingen van deze benadering het succes gereduceerd, zelfs wanneer meerdere blokkers tegelijkertijd werden gebruikt. Daarom was er een fundamenteel andere aanpak nodig om het imago van anti-angiogene therapie te versterken. Aangezien endotheelcellen (ECs) voor 85% van hun energievraag op glycolyse berusten, is de glycolyse een aantrekkelijke nieuw doelwit om neovascularisatie te remmen. Studies op het gebied van de oncologie toonden al aan dat tijdelijke en gedeeltelijke remming van glycolyse in prolifererende ECs pathologische angiogenese remt zonder te interfereren met het metabolisme van gezonde cellen. Daarom heeft dit project de volgende drie doelstellingen, elk gekoppeld aan een specifiek werkpakket: (1) Remming van glycolytische flux door deletie van een sleutelregulerend enzym bij glycolyse (PFKFB3), specifiek in ECs. We zullen de effecten van PFKFB3-deletie in ECs op atherogenese en plaque-stabiliteit onderzoeken met behulp van ApoE-/-Fbn1C1039G+/- muizen. (2) Farmacologische remming van IP-angiogenese in ApoE-/-Fbn1C1039G+/- muizen met behulp van de PFKFB3-remmer 3PO of alternatieve verbindingen die specifiek binden aan PFKFB3. (3) Ontwikkeling van een imaging tool om de remming van IP-neovascularisatie te evalueren met behulp van geavanceerde microscopietechnieken. Voor elk werkpakket zijn al verschillende taken voltooid, hetgeen de haalbaarheid van dit DOCPRO1 project onderstreept, alsook de noodzaak van een aanvullende jaar om dit doctoraatsproject met succes af te ronden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Perrotta Paola

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het onderzoeksprogramma naar de moleculaire mechanismen van cellulaire beslissingen over leven en dood in inflammatie, degeneratie en infectie (MODEL-IDI) is gericht op het uitvoeren van fundamenteel onderzoek naar de biologie van diverse celdoodmodaliteiten, regulatie van celoverleving en hun gevolgen voor de initiatie en/of de progressie van ziekten. Het programma beoogt in vitro bevindingen van de moleculaire regulatie van celdood en inflammatie te koppelen aan fysiologisch relevante in vivo data door gebruik te maken van chemische verbindingen en experimentele ziektemodellen zoals diabetes type I & II, hepatotoxiciteit en leverkanker, atherosclerose en neurodegeneratieve ziekten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Augustyns Koen
• Co-promotor: Martinet Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Medicinale chemie (UAMC)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Drie onderzoeksgroepen van de Universiteit Antwerpen (Medicinale Chemie, Fysiofarmacologie en MIPRO) hebben recent hun inspanningen gebundeld omtrent het onderzoek naar autofagie modulatoren en hun rol in de oncotherapie. Tot dusver heeft deze samenwerking geresulteerd in een gezamenlijke patentaanvraag en een reeks manuscripten die reeds gepubliceerd werden of nog in voorbereiding zijn. De focus van dit onderzoek lag voornamelijk op UAMC-2526, een Atg4B-gerichte autofagie inhibitor die door het project-team werd ontdekt. De verbinding werden reeds gekarakteriseerd als een krachtige in vivo autofagie-inhibitor die een significante antitumorale werking bleek te hebben in een in vivo xenograft model van colorectale kanker toegekend. Om economische valorisatie van deze verbinding alsook de klasse van UA-gepatenteerde verbindingen waartoe UAMC-2526 behoort te verzekeren, is meer fundamenteel onderzoek vereist. Het uitgebalanceerde pakket van medicinale chemie, in vitro farmacologie en in vivo oncologisch onderzoek dat in dit project wordt voorgesteld, zal nieuwe verhelderende inzichten verlenen omtrent het potentieel van UAMC-2526 en zijn analogen als mogelijk therapeuticum. Daarenboven zal biofarmaceutische optimalisatie voorzien worden om follow-up kandidaten te bekomen van UAMC-2526. De resultaten van dit onderzoek zullen leiden tot een grotere interesse voor deze verbindingen vanwege externe economische valorisatiepartners. Tenslotte zal dit project 'kritische massa' genereren voor een preklinisch onderzoeksplatform omtrent autofagie aan de UAntwerpen. Dit onderzoeksplatform zal unieke chemische en biologische expertises in het autofagie-onderzoek samenbrengen die zeer toepasbaar zijn zowel ter ondersteuning van onderzoeksprogramma's als voor samenwerkingen met private partners.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Pieter
• Co-promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: Peeters Marc
• Co-promotor: Stroobants Sigrid

Onderzoeksgroep(en)

• Medicinale chemie (UAMC)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De micro-omgeving van de meeste solide tumoren is meestal significant zuurder dan gezond weefsel. Onvoldoende perfusie, zuurstofbeperking en celmetabolische veranderingen, zijn belangrijke veroorzakende factoren voor deze situatie. De zure pH induceert een aantal specifieke genetische, transcriptie- en metabolische effecten in tumorcellen. Deze zijn nodig voor overleving onder verhoogde H + -spanning. Er zijn nu aanwijzingen dat deze effecten ook een grote rol spelen bij tumorprogressie, invasiviteit en de ontwikkeling van multiresistentie tegen therapie. Twee cruciale aanpassingen die verband houden met het handhaven van intracellulaire pH-homeostase in een zure omgeving, hebben onlangs veel aandacht gekregen: (1) de aanwezigheid van chronische autofagie in tumoren en (2) de overexpressie van koolzuuranhydrasen (CA's), voornamelijk CA IX en CA XII. Dit project zal biofarmaceutisch een nieuwe klasse van specifieke autofagie-inhibitoren die gericht zijn op Atg4B optimaliseren. Het specifieke doel van dit deel van het project is om biologisch biobeschikbare en metabolisch stabiele verbindingen te verkrijgen die geschikt zijn voor in vivo-toepassingen. De relevantie van deze verbindingen is duidelijk, gezien de onvervulde vraag naar betrouwbare, specifieke remmers in het domein van autofagie. Tegelijkertijd zal het project het potentieel voor therapieontwikkeling van de verbindingen in het kader van kanker evalueren. Ten slotte zal in het voorstel worden onderzocht of een verdere toename van de antitumor-efficiëntie kan worden verkregen door combinatie van Atg4B- en CA-remmer farmacoforen in een enkele verbinding.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Pieter
• Co-promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: Peeters Marc
• Mandaathouder: Tanc Muhammet

Onderzoeksgroep(en)

• Medicinale chemie (UAMC)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Atherosclerose, een pathologische aandoening van de arteriën, wordt gekenmerkt door vaatplaques. Instabiele plaques zijn de belangrijkste oorzaak van ischemische hartziekten en cerebrovasculaire aandoeningen. Ondanks het gebruik van lipidenverlagende geneesmiddelen zoals statines, blijft atherosclerose een belangrijke onderliggende doodsoorzaak in de Westerse Wereld. Het is dan ook van groot belang dat nieuwe therapeutische benaderingen voor de inhibitie (of stabilisering) van atherosclerose worden ontwikkeld. Talrijke studies hebben reeds de gevolgen van apoptose op de groei en de stabiliteit van atherosclerotische plaques aangetoond. Volgens recente inzichten zou necrose veel frequenter voorkomen dan apoptose in atherosclerotische plaques. Necrose wordt gekenmerkt door een toename in celvolume, een zwelling van celorganellen, het breken van het plasmamembraan en een vrijlating van de intracellulaire componenten in de extracellulaire ruimte. Door een vergroting en verzachting van de necrotische kern en door het vrijkomen van pro-inflammatoire proteïnen in de extracellulaire ruimte stimuleert necrose atherogenese. Jarenlang werd necrose als een ongecontroleerd proces beschouwd. Recente studies hebben echter aangetoond dat necrose ook als een gereguleerd proces kan voorkomen. Necroptose is een vorm van gereguleerde necrose, waarbij de kinase-activiteit van receptor interacting protein-1 (Rip-1) een belangrijke rol speelt. In een eerste luik van dit onderzoeksproject zullen de effecten van een macrofaagspecifieke Rip-1 gendeletie op de ontwikkeling van atherosclerose worden bestudeerd. Hiervoor zal in samenwerking met Prof. Vandenabeele (UGent) gebruik gemaakt worden van een Rip1F/F LysM-Cre+ ApoE-/- muismodel. Naast de in vivo experimenten zal het effect van een Rip-1 deficiëntie ook in vitro op Rip1F/F LysM-Cre+ macrofagen worden bestudeerd. Aangezien deletie van het verwante gen Rip-3 volgens een recente studie aanleiding geeft tot meer stabiele plaques, verwachten we zeer gunstige effecten. Inhibitoren van Rip-3 zijn nog niet beschikbaar (wel van Rip-1), waardoor we ons in dit onderzoeksproject op Rip-1 focusseren. De tweede doelstelling bestaat uit de stabilisering van atherosclerotische plaques door middel van een krachtige en selectieve Rip-1 inhibitor, necrostatine-1. Deze inhibitor wordt verkregen door een samenwerking met Prof. Augustyns van het Laboratorium Medicinale Chemie (UAntwerpen). Naast in vitro experimenten op muis macrofagen zullen in vivo experimenten op het unieke ApoE-/- Fbn1C1039+/- muismodel worden uitgevoerd. Dit muismodel vertoont vele kenmerken van hart- en vaatziekten bij de mens, zoals versnelde plaqueprogressie en onstabiele plaques. Naast Rip-1 gemedieerde necrose zal in een tweede termijn van het onderzoeksproject een minder bestudeerde vorm van gereguleerde necrose, namelijk ferroptose, in atherosclerose worden onderzocht. Ferroptose is een vorm van celdood dat afhankelijk is van intracellulair ijzer. Het Laboratorium Fysiofarmacologie heeft recent aangetoond dat fagocytose van geöxideerde erythrocyten door macrofagen celdood initieert, vermoedelijk ferroptose. De derde doelstelling van dit project bestaat uit de karakterisering en inhibitie van macrofaagferroptose na blootstelling aan geöxideerde erythrocyten. Experimenten zullen door middel van een derde generatie ferroptose inhibitor, 16-86, in vitro op een muriene macrofagencellijn worden uitgevoerd. Ten slotte zal het effect van 16-86 op de groei en stabiliteit van atherosclerotische plaques in ApoE-/- Fbn1C1039+/- muizen worden bestudeerd. Algemeen zal dit project bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe (add-on) therapieën voor de stabilisering van atherosclerotische plaques. Plaquestabiliserende therapieën zullen niet enkel de mortaliteit reduceren, maar ook de nood aan dure interventies verkleinen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: Augustyns Koen
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Coornaert Isabelle

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Ondanks recente wetenschappelijke en technologische vooruitgang in het onderzoek naar cardiovasculaire pathologieën blijven deze aandoeningen verantwoordelijk voor aanzienlijke mortaliteit en morbiditeit wereldwijd. Recente studies wijzen op een gunstig (preventief) effect van autofagie in atherosclerose gezien dit een protectief, subcellulair proces is voor de lysosomale afbraak van eiwitaggregaten en beschadigde organellen en celdood in atherosclerotische plaques onderdrukt. De exacte rol van autofagie in atherosclerose is echter nog niet duidelijk, alsook de rol die het proces speelt in vasculaire reactiviteit en regulatie van bloeddruk. Recent onderzoek in het Laboratorium Fysiofarmacologie van de Universiteit Antwerpen toonde aan dat de contractiele capaciteit en calciummobilisatie in gladde spiercellen afhankelijk is van autofagie. Om het belang van autofagie in vasomotorische functies verder te definiëren zullen de gevolgen van een autofagie defect in endotheelcellen (deletie van het essentiële autofagie gen ATG7) op de contractiele en relaxerende capaciteit van aortasegmenten onderzocht worden. Hierbij zal ook nagegaan worden of het toevoegen van metformine of het rapamycine-derivaat everolimus, welke gekende autofagie inductoren zijn, een effect heeft op de vasculaire reactiviteit van de aortasegmenten. Tevens zal het belang van autofagie op de bloeddruk verduidelijkt worden. Hiervoor zal gebruik gemaakt worden van een muismodel dat een autofagie defect in endotheelcellen of gladde spiercellen vertoont waarbij verschillende bloeddrukparameters in vivo bepaald zullen worden. Om de rol van autofagie in atherosclerose te doorgronden zullen de gevolgen van een autofagie defect in zowel macrofagen als gladde spiercellen op de progressie en stabiliteit van atherosclerotische plaques in ApoE deficiënte muizen onderzocht worden door middel van histologische analyse. Vervolgens zal onderzocht worden of de farmacologische stimulatie van autofagie met metformine of everolimus kan leiden tot de preventie van cardiovasculaire complicaties zoals een hartinfarct of plotse dood die gepaard gaan met plaqueruptuur. Hiervoor zal gebruik gemaakt worden van een uniek muismodel dat spontane plaqueruptuur vertoont. Algemeen zal dit project bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe (add-on) therapieën voor de stabilisering van atherosclerotische plaques. Plaquestabiliserende therapieën zullen niet enkel de mortaliteit reduceren, maar ook de nood aan dure interventies verkleinen. De expertise van het Laboratorium Fysiofarmacologie van de Universiteit Antwerpen in het domein van atherosclerose en de recente vooruitgang in hun onderzoek naar autofagie maken het haalbaar deze doelstellingen te realiseren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: De Meyer Guido

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Ondanks recente wetenschappelijke en technologische vooruitgang in het onderzoek naar cardiovasculaire pathologieën blijven deze aandoeningen verantwoordelijk voor aanzienlijke mortaliteit en morbiditeit wereldwijd. Recente studies wijzen op een gunstig (preventief) effect van autofagie in atherosclerose gezien dit een protectief, subcellulair proces is voor de lysosomale afbraak van eiwitaggregaten en beschadigde organellen en celdood in atherosclerotische plaques onderdrukt. De exacte rol van autofagie in atherosclerose is echter nog niet duidelijk, alsook de rol die het proces speelt in vasculaire reactiviteit en regulatie van bloeddruk. Recent onderzoek in het Laboratorium Fysiofarmacologie van de Universiteit Antwerpen toonde aan dat de contractiele capaciteit en calciummobilisatie in gladde spiercellen afhankelijk is van autofagie. Om het belang van autofagie in vasomotorische functies verder te definiëren zullen de gevolgen van een autofagie defect in endotheelcellen (deletie van het essentiële autofagie gen ATG7) op de contractiele en relaxerende capaciteit van aortasegmenten onderzocht worden. Hierbij zal ook nagegaan worden of het toevoegen van metformine of het rapamycine-derivaat everolimus, welke gekende autofagie inductoren zijn, een effect heeft op de vasculaire reactiviteit van de aortasegmenten. Tevens zal het belang van autofagie op de bloeddruk verduidelijkt worden. Hiervoor zal gebruik gemaakt worden van een muismodel dat een autofagie defect in endotheelcellen of gladde spiercellen vertoont waarbij verschillende bloeddrukparameters in vivo bepaald zullen worden. Om de rol van autofagie in atherosclerose te doorgronden zullen de gevolgen van een autofagie defect in zowel macrofagen als gladde spiercellen op de progressie en stabiliteit van atherosclerotische plaques in ApoE deficiënte muizen onderzocht worden door middel van histologische analyse. Vervolgens zal onderzocht worden of de farmacologische stimulatie van autofagie met metformine of everolimus kan leiden tot de preventie van cardiovasculaire complicaties zoals een hartinfarct of plotse dood die gepaard gaan met plaqueruptuur. Hiervoor zal gebruik gemaakt worden van een uniek muismodel dat spontane plaqueruptuur vertoont. Algemeen zal dit project bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe (add-on) therapieën voor de stabilisering van atherosclerotische plaques. Plaquestabiliserende therapieën zullen niet enkel de mortaliteit reduceren, maar ook de nood aan dure interventies verkleinen. De expertise van het Laboratorium Fysiofarmacologie van de Universiteit Antwerpen in het domein van atherosclerose en de recente vooruitgang in hun onderzoek naar autofagie maken het haalbaar deze doelstellingen te realiseren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: De Meyer Guido
• Mandaathouder: De Munck Dorien

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Atherosclerose, een pathologische aandoening van de arteriën, wordt gekenmerkt door vaatplaques. Instabiele plaques zijn de belangrijkste oorzaak van ischemische hartziekten en cerebrovasculaire aandoeningen. Ondanks het gebruik van lipidenverlagende geneesmiddelen zoals statines, blijft atherosclerose een belangrijke onderliggende doodsoorzaak in de Westerse Wereld. Het is dan ook van groot belang dat nieuwe therapeutische benaderingen voor de inhibitie (of stabilisering) van atherosclerose worden ontwikkeld. Talrijke studies hebben reeds de gevolgen van apoptose op de groei en de stabiliteit van atherosclerotische plaques aangetoond. Volgens recente inzichten zou necrose veel frequenter voorkomen dan apoptose in atherosclerotische plaques. Necrose wordt gekenmerkt door een toename in celvolume, een zwelling van celorganellen, het breken van het plasmamembraan en een vrijlating van de intracellulaire componenten in de extracellulaire ruimte. Door een vergroting en verzachting van de necrotische kern en door het vrijkomen van pro-inflammatoire proteïnen in de extracellulaire ruimte stimuleert necrose atherogenese. Jarenlang werd necrose als een ongecontroleerd proces beschouwd. Recente studies hebben echter aangetoond dat necrose ook als een gereguleerd proces kan voorkomen. Necroptose is een vorm van gereguleerde necrose, waarbij de kinase-activiteit van receptor interacting protein-1 (Rip-1) een belangrijke rol speelt. In een eerste luik van dit onderzoeksproject zullen de effecten van een macrofaagspecifieke Rip-1 gendeletie op de ontwikkeling van atherosclerose worden bestudeerd. Hiervoor zal in samenwerking met Prof. Vandenabeele (UGent) gebruik gemaakt worden van een Rip1F/F LysM-Cre+ ApoE-/- muismodel. Naast de in vivo experimenten zal het effect van een Rip-1 deficiëntie ook in vitro op Rip1F/F LysM-Cre+ macrofagen worden bestudeerd. Aangezien deletie van het verwante gen Rip-3 volgens een recente studie aanleiding geeft tot meer stabiele plaques, verwachten we zeer gunstige effecten. Inhibitoren van Rip-3 zijn nog niet beschikbaar (wel van Rip-1), waardoor we ons in dit onderzoeksproject op Rip-1 focusseren. De tweede doelstelling bestaat uit de stabilisering van atherosclerotische plaques door middel van een krachtige en selectieve Rip-1 inhibitor, necrostatine-1. Deze inhibitor wordt verkregen door een samenwerking met Prof. Augustyns van het Laboratorium Medicinale Chemie (UA). Naast in vitro experimenten op muis macrofagen zullen in vivo experimenten op het unieke ApoE-/- Fbn1C1039+/- muismodel worden uitgevoerd. Dit muismodel vertoont vele kenmerken van hart- en vaatziekten bij de mens, zoals versnelde plaqueprogressie en onstabiele plaques. Naast Rip-1 gemedieerde necrose zal in een tweede termijn van het onderzoeksproject een minder bestudeerde vorm van gereguleerde necrose, namelijk ferroptose, in atherosclerose worden onderzocht. Ferroptose is een vorm van celdood dat afhankelijk is van intracellulair ijzer. Het Laboratorium Fysiofarmacologie heeft recent aangetoond dat fagocytose van geöxideerde erythrocyten door macrofagen celdood initieert, vermoedelijk ferroptose. De derde doelstelling van dit project bestaat uit de karakterisering en inhibitie van macrofaagferroptose na blootstelling aan geöxideerde erythrocyten. Experimenten zullen door middel van een derde generatie ferroptose inhibitor, 16-86, in vitro op een muriene macrofagencellijn worden uitgevoerd. Ten slotte zal het effect van 16-86 op de groei en stabiliteit van atherosclerotische plaques in ApoE-/- Fbn1C1039+/- muizen worden bestudeerd. Algemeen zal dit project bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe (add-on) therapieën voor de stabilisering van atherosclerotische plaques. Plaquestabiliserende therapieën zullen niet enkel de mortaliteit reduceren, maar ook de nood aan dure interventies verkleinen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: Augustyns Koen
• Co-promotor: De Meyer Guido
• Mandaathouder: Coornaert Isabelle

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Ondanks recente wetenschappelijke en technologische vooruitgang in het onderzoek naar cardiovasculaire pathologieën blijven deze aandoeningen verantwoordelijk voor aanzienlijke mortaliteit en morbiditeit wereldwijd. Recente studies wijzen op een gunstig (preventief) effect van autofagie in atherosclerose gezien dit een protectief, subcellulair proces is voor de lysosomale afbraak van eiwitaggregaten en beschadigde organellen en celdood in atherosclerotische plaques onderdrukt. De exacte rol van autofagie in atherosclerose is echter nog niet duidelijk, alsook de rol die het proces speelt in vasculaire reactiviteit en regulatie van bloeddruk. Recent onderzoek in het Laboratorium Fysiofarmacologie van de Universiteit Antwerpen toonde aan dat de contractiele capaciteit en calciummobilisatie in gladde spiercellen afhankelijk is van autofagie. Om het belang van autofagie in vasomotorische functies verder te definiëren zullen de gevolgen van een autofagie defect in endotheelcellen (deletie van het essentiële autofagie gen ATG7) op de contractiele en relaxerende capaciteit van aortasegmenten onderzocht worden. Hierbij zal ook nagegaan worden of het toevoegen van metformine of het rapamycine-derivaat everolimus, welke gekende autofagie inductoren zijn, een effect heeft op de vasculaire reactiviteit van de aortasegmenten. Tevens zal het belang van autofagie op de bloeddruk verduidelijkt worden. Hiervoor zal gebruik gemaakt worden van een muismodel dat een autofagie defect in endotheelcellen of gladde spiercellen vertoont waarbij verschillende bloeddrukparameters in vivo bepaald zullen worden. Om de rol van autofagie in atherosclerose te doorgronden zullen de gevolgen van een autofagie defect in zowel macrofagen als gladde spiercellen op de progressie en stabiliteit van atherosclerotische plaques in ApoE deficiënte muizen onderzocht worden door middel van histologische analyse. Vervolgens zal onderzocht worden of de farmacologische stimulatie van autofagie met metformine of everolimus kan leiden tot de preventie van cardiovasculaire complicaties zoals een hartinfarct of plotse dood die gepaard gaan met plaqueruptuur. Hiervoor zal gebruik gemaakt worden van een uniek muismodel dat spontane plaqueruptuur vertoont. Algemeen zal dit project bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe (add-on) therapieën voor de stabilisering van atherosclerotische plaques. Plaquestabiliserende therapieën zullen niet enkel de mortaliteit reduceren, maar ook de nood aan dure interventies verkleinen. De expertise van het Laboratorium Fysiofarmacologie van de Universiteit Antwerpen in het domein van atherosclerose en de recente vooruitgang in hun onderzoek naar autofagie maken het haalbaar deze doelstellingen te realiseren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: De Meyer Guido
• Mandaathouder: De Munck Dorien

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De missie van MoGlyNet is het opzetten van een gezamenlijk doctoraal trainingsprogramma in geneesmiddelenonderzoek en -ontwikkeling, waarbij universiteiten en industriële partners hun krachten bundelen 1) voor het creëren van een gezamenlijk kennisplatform voor doctoraatsstudenten in het domein van geneesmiddelenonderzoek en -ontwikkeling om complementaire farmaceutische vaardigheden aan te reiken, 2) om een nieuwe generatie spraakmakende onderzoekers en professionals voor te bereiden op een carrière in de farma-industrie in Europa, 3) voor het oprichten van structuren voor langdurige samenwerking, waardoor de contacten tussen leidinggevende universiteiten en farmaceutische bedrijven versterken en 4) om een permanent trainingsplatform te ontwikkelen waarin de Europese industrie haar vertrouwen stelt.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: Martinet Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Autofagie is een herstellend, levensondersteunend proces dat met diverse pathologische condities is geassocieerd. Hoewel sommige histologische studies hebben aangetoond dat autofagie in geavanceerde atherosclerotische plaques voorkomt, is de rol van autofagie in atherogenese, plaquestabiliteit en vasomotorfunctie grotendeels onbekend. In het onderhavige onderzoeksvoorstel willen we een gedetailleerd onderzoek van de rol van autofagie in atherosclerose en in normale vasculaire functie uitvoeren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: De Meyer Guido

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het ruptureren van atherosclerotische plaques blijft een belangrijke oorzaak van acute cardiovasculaire syndromen en plotse dood. Er is daarom nood aan nieuwe plaquestabiliserende therapieën, maar een geschikt diermodel voor plaqueruptuur is niet voorhanden. We hebben onlangs vastgesteld dat ApoE-/- muizen met een heterozygote mutatie (C1039G+/-) in het fibrilline-1 (Fbn1) gen elastinefragmentatie en arteriële stijfheid vertonen waardoor er acute plaqueruptuur, myocardinfarcten, beroerten en plotse dood optreedt. Hoewel elastinefragmentatie in ApoE-/- Fbn1C1039G+/- muizen plaquerupturen lijkt the bevorderen, zijn er momenteel onvoldoende gegevens die deze stelling staven. Daarom wensen we in dit onderzoeksproject gebruik te maken van een ander muismodel voor elastinedegradatie, namelijk ApoE-/- Abcc6-/- muizen. Deze dieren ontwikkelen elastinefragmentatie via een alternatief mechanisme dat steunt op de progressieve mineralisatie van de vaatwand. Na bevestiging van elastinefragmentatie in ApoE-/- Fbn1C1039G+/- muizen heeft het project volgende hoofddoelstellingen: 1) Karakterisering van ApoE-/- Fbn1C1039G+/- muizen voor de ontwikkeling van atherosclerotische plaques en plaquerupturen. 2) Validatie van dit muismodel voor plaquerupturen met bestaande plaquestabiliserende geneesmiddelen (statines). 3) Studie van de effecten van everolimus als een nieuwe plaquestabiliserende therapie. Algemeen kan dit onderzoeksvoorstel meer inzichten verschaffen in de mechanismen van plaqueruptuur. Bovendien zou het project toelaten om potentiële plaquestabiliserende therapieën op een snelle wijze te evalueren op echte klinische eindpunten van plaqueruptuur in muizen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: De Keulenaer Gilles
• Mandaathouder: Van der Veken Bieke

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

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: Martinet Wim
• Co-promotor: Bult Hidde
• Co-promotor: Schrijvers Dorien

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Atherosclerose is een inflammatoire aandoening die gekenmerkt wordt door de vorming van plaques in de arteriële vaatwand. Het destabiliseren van deze plaques leidt tot plaqueruptuur met ernstige complicaties zoals een hartinfarct en beroerte als gevolg. Atherosclerotische plaques worden onstabiel door het veelvuldig optreden van celdood van macrofagen, gladde spiercellen en endotheelcellen in de plaque. Daarom zullen we in dit project de 3 belangrijkste vormen van celdood, nl apoptose, autofagie en necrose inhiberen in muizen op een genetische en indien mogelijk ook op een farmacologische wijze. Via deze strategie wensen we de atherosclerotische plaque te stabiliseren en daarbij een aanzet te geven tot de ontwikkeling van nieuwe plaquestabiliserende therapieën.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: Schrijvers Dorien
• Mandaathouder: Grootaert Mandy

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Acute cardiovasculaire aandoeningen (bv. myocard infarct en beroerte) vormen de voornaamste doodsoorzaak in geïndustrialiseerde westerse landen. Aan de basis ligt de ruptuur van atherosclerotische plaques in de vaatwand van middelgrote en grote bloedvaten. Chronische ontsteking, gemedieerd door dendritische cellen (DC), is een belangrijke drijfveer in het ontstaan en verder ontwikkelen van atherosclerotische plaques. DC komen reeds voor in gezonde bloedvaten op plaatsen die gevoelig zijn voor plaque vorming, en accumuleren vervolgens in plaques waar ze steeds te vinden zijn in nabijheid van T lymfocyten. Volgens recente studies zijn DC de centrale regulatoren van de inflammatoire en immuunreacties in atherosclerose. Naast antigenpresentatie in de plaque, wat leidt tot activatie van T-lymfocyten, produceren DC zelf ook inflammatoire cytokines (o.a. IL-12), wat de progressie van atherosclerose verder stimuleert. Gezien hun unieke eigenschappen (inductie van immuun activatie maar ook tolerantie), kunnen DC gemanipuleerd worden om ongewenste immuunreacties te onderdrukken, in de vorm van een vaccin. Deze strategie (DC-vaccinatie) wordt reeds toegepast bij verschillende ziekten (oa. kanker). Met de FDA goedkeuring van Provenge® (het eerste "DC vaccin" voor de behandeling van prostaatkanker) in 2010 wordt deze strategie wereldwijd verder ontwikkeld. Onze centrale hypothese is dat DC vaccinatie een goede strategie kan zijn voor de behandeling van atherosclerose. Dat deze aanpak succesvol kan zijn werd recent bewezen door de groep van Goran Hansson. Behandeling van muizen met in vitro gegenereerde tolerogene DC remde de vorming van atherosclerotische plaque aanzienlijk af. Deze DC hebben echter een onstabiel fenotype. Daarom heeft dit project volgende doelstellingen: (1) de identificatie van biomerkers voor DC in humane plaques die specifieke immunotherapie toelaat, (2) aanwenden van RNA interferentie voor de ontwikkeling van stabiele, tolerogene DC die de activatie van autologe T lymfocyten onderdrukt en (3) het bestuderen van de effecten van siRNA gemedieerde IL-12 uitschakeling in DC op de progressie en stabiliteit van plaques in verschillende muismodellen. Dit BOF-project maakt deel uit van een globaal onderzoeksplan om nieuwe therapeutische strategieën te ontwikkelen voor de stabilisatie van atherosclerotische plaques. In het bijzonder wensen we met dit project te onderzoeken of modulatie van ontstekings- en immuunprocessen plaques kan stabiliseren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Schrijvers Dorien
• Co-promotor: Cools Nathalie
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Rombouts Miche

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

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: De Meyer Guido
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Roth Lynn

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

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: Martinet Wim
• Co-promotor: De Meyer Guido

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

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: De Meyer Guido
• Co-promotor: Martinet Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

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: De Meyer Guido
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Van der Donckt Carole

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

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: Van Der Veken Pieter
• Co-promotor: Augustyns Koen
• Co-promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: Martinet Wim

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: De Meyer Guido
• Co-promotor: Bult Hidde
• Co-promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: Verhoye Marleen

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

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: Vrints Christiaan
• Co-promotor: Claeys Marc
• Co-promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: Timmermans Jean-Pierre

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Atherosclerose is een chronische inflammatoire aandoening van grote en middelgrote arteriën en leidt tot de ontwikkeling van plaques in de vaatwand. Momenteel is er heel wat evidentie dat macrofagen een grote impact hebben op de progressie en stabiliteit van een atherosclerotisch letsel. In dit project wensen we, via geneesmiddel-geïnduceerde initiatie van macrofaagdood, geavanceerde atherosclerotische plaques te stabiliseren. Hierbij moet wel vermeden worden dat het celdoodproces als dusdanig leidt tot plaqueprogressie of complicaties. Daarom zal niet alleen de klaring van macrofagen uit plaques onderzocht worden, maar ook mogelijk negatieve effecten zoals inflammatie en trombose. Finaal zullen we potentieel belangrijke doelwitten voor farmaca evalueren die celdood van plaque macrofagen kunnen beïnvloeden. Algemeen kan het project bijdragen tot een meer doelgerichte behandeling van onstabiele atherosclerotische plaques.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Martinet Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

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: De Meyer Guido
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Michiels Cédéric

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

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: De Meyer Guido
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Roth Lynn

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

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: De Meyer Guido
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Van der Donckt Carole

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het ruptureren van onstabiele atherosclerotische plaques kan belangrijke atherotrombotische complicaties, zoals myocardinfarct, tot gevolg hebben. Stabilisatie van plaques is dus een belangrijk farmacologisch doelwit. In het destabilisatieproces van atherosclerotische plaques spelen macrofagen een sleutelrol, terwijl gladde spiercellen bijdragen tot plaquestabiliteit. Met doelstelling 1 beogen we op een selectieve wijze macrofaagautofagie in atherosclerotische plaques te induceren d.m.v. farmaca. Doelstelling 2 omvat de studie van de implicaties en de mogelijke complicaties na inductie van macrofaag-autofagie in atherosclerotische plaques en de vergelijking met inductie van andere vormen van celdood (apoptose, necrose). Met doelstelling 3 wensen we mogelijke nieuwe targets voor farmaca te bestuderen die de celdood van macrofagen kunnen beïnvloeden. Met doelstelling 4 beogen we de ontwikkeling van stents die een farmacon vrijgeven dat selectieve inductie van macrofaagceldood in atherosclerotische plaques kan veroorzaken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: De Meyer Inge

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Macrofagen spelen een centrale rol in destabilisatie van atherosclerotische plaques, wat kan leiden tot acute coronaire syndromen en plotse dood. Verwijdering van macrofagen uit plaques kan een veelbelovende benadering betekenen om kwetsbare plaques te stabiliseren. We zullen strategieën evalueren en mechanismen ontrafelen om macrofagen uit plaques te verwijderen door middel van geneesmiddelgeïnduceerde celdood zonder de gladde spiercelinhoud te beïnvloeden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: Martinet Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project wensen we bijkomende strategieën te ontwikkelen om selectieve klaring van macrofagen uit atherosclerotische plaques tot stand te brengen. Daarnaast zal de invloed van celdood van macrofagen op de stabiliteit van plaques onderzocht worden zowel op korte als op lange termijn. Het selectief verwijderen van macrofagen uit atherosclerotische plaques is een totaal nieuw concept in het cardiovasculair onderzoek. Het zou een belangrijke bijdrage kunnen leveren tot een meer doelgerichte klinische behandeling van onstabiele plaques.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: Martinet Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Gezien de sterke associatie tussen de ontwikkeling van een obees fenotype en atherosclerose, is het van cruciaal belang om de ApoE-/-/TG2-/- muizen morfologisch volledig te karakteriseren. Vervolgens wensen we de impact van de gestoorde fagocytose van apoptotische cellen en/of de deficiëntie van transglutaminase 2 op de ontwikkeling en samenstelling van atherosclerotische plaques in ApoE-/-/TG2-/- muizen te bestuderen. Finaal zal de ontwikkeling en het verloop van het obees fenotype bestudeerd worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herman Arnold
• Promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: Herman Arnold
• Co-promotor: Martinet Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project wensen we bijkomende strategieën te ontwikkelen om selectieve klaring van macrofagen uit atherosclerotische plaques tot stand te brengen. Daarnaast zal de invloed van macrofaag celdood op de stabiliteit van plaques onderzocht worden zowel op korte als op lange termijn. Het moet gezegd worden dat het selectief verwijderen van macrofagen uit atherosclerotische plaques een totaal nieuw concept is in het cardiovasculair onderzoek. De studie zou een belangrijke bijdrage kunnen leveren tot een meer doelgerichte klinische behandeling van onstabiele plaques.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Bult Hidde
• Promotor: Herman Arnold
• Mandaathouder: Martinet Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het ruptureren van onstabiele atherosclerotische plaques kan belangrijke atherotrombotische complicaties, zoals myocardinfarct, tot gevolg hebben. Stabilisatie van plaques is dus een belangrijk farmacologisch doelwit. In het destabilisatieproces van atherosclerotische plaques spelen macrofagen een sleutelrol, terwijl gladde spiercellen bijdragen tot plaquestabiliteit. Met doelstelling 1 beogen we op een selectieve wijze macrofaagautofagie in atherosclerotische plaques te induceren d.m.v. farmaca. Doelstelling 2 omvat de studie van de implicaties en de mogelijke complicaties na inductie van macrofaag-autofagie in atherosclerotische plaques en de vergelijking met inductie van andere vormen van celdood (apoptose, necrose). Met doelstelling 3 wensen we mogelijke nieuwe targets voor farmaca te bestuderen die de celdood van macrofagen kunnen beïnvloeden. Met doelstelling 4 beogen we de ontwikkeling van stents die een farmacon vrijgeven dat selectieve inductie van macrofaagceldood in atherosclerotische plaques kan veroorzaken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: De Meyer Inge

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De ontwikkeling van strategieën voor de selectieve verwijdering van macrofagen via geneesmiddel-geïnduceerde celdood vertegenwoordigt een nieuw concept in het cardiovasculair onderzoek dat kan bijdragen tot plaquestabiliteit en de preventie van coronaire syndromen of plotse dood.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Er zijn veel studies verricht naar veranderingen van het GSC fenotype in atherosclerotische plaques, bij intimaverdik­king, tijdens celproliferatie en bij het ontstaan van hypertensie. Echter, over het optreden van wijzigingen van de GSC differentiatie op voorkeursplaatsen in een gezonde arterie werd slechts een zeer recente publicatie gevonden. Dit project heeft ten doel de microroosteranalyse te bevestigen voor een tiental genen en daarna de vraagstellingen nader uit te werken. Dit zal in vivo gebeuren of in een van de volgende in het laboratorium beschikbare in vitro model­len: 1) orgaankweek waarbij bloedvatsegmenten tot drie dagen in serumarm medium worden gebracht; 2) ge'fsoleerde GSCn in kweek of 3) C2C12 myoblasten in kweek. In het laboratorium kunnen de volgende functies worden bepaald: celproliferatie (expressie Ki67, incorporatie BrdU, celaantal), migratie (Boyden kamer)16 en activeringsstatus (intracel­lulaire calciumspiegels, Fura-2). Bij segmenten in orgaankweek zal simultaan de krachtontwikkeling (myograaf) worden gemeten. De GSCn zullen gestimuleerd worden door depolarisatie (30 mM K+), receptoractivering (fenylefrine, angio­tensine II, ATP) of een pro-inflammatoire stimulus (lipopolysaccharide). In het laatste geval zal de secretie van enige cytokines (interleukine 6 (IL6), IL 10) en chemotactische factoren (MCP1 "monocyte chemoattractant peptide 1", PDGF "platelet-derived growth factor") worden gemeten met Elisa's.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Bult Hidde
• Co-promotor: Martinet Wim

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het aanbrengen van een siliconen manchet rond de halsslagader van konijnen, gecombineerd met een cholesterolrijk dieet, is een bestaande en in onze onderzoeksgroep zeer goed gekarakteriseerde techniek, die ook door buitenlandse onderzoeksgroepen wordt gehanteerd om atherosclerotische plaques te induceren op een welbepaalde plaats. De manchet staat in verbinding met een osmotische minipomp. Hierlangs kunnen te onderzoek producten ter hoogte van de halsslagader aangebracht worden. Na plaatsing van de manchet is er een sterke, 40- tot 50-voudige, toename in de transarteriële flux. uit vroeger onderzoek blijkt bovendien dat ondanks het feit dat proteïnen lokaal via de adventitia worden toegediend, zij toch terechtkomen in de ganse vaatwand. Dit model heeft 3 voordelen : 1) de letsels ontwikkelen zich snel (binnen de 2 weken), 2) biologisch actieve stoffen kunnen lokaal worden toegediend en 3) potentieel plaquestabiliserende interventies kunnen gemakkelijk worden bestudeerd.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: Martinet Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In deze studie zullen microvaatjes geïnduceerd worden in atherosclerotische plaques van konijnen en zal de invloed van microvaatjes op de groei, samenstelling en stabiliteit van de plaque bepaald worden. Anderzijds zullen we het effect van farmaca (statines, stikstofmonoxide donoren) onderzoeken op de ontwikkeling van microvaatjes en plaquestabiliteit. Parallel hiermee willen we een beter inzicht verkrijgen in pathofysiologische mechanismen van plaque-instabiliteit en ¿ruptuur en willen we nieuwe eindpunten voor de evaluatie van plaquestabiliteit ontwikkelen en valideren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim
• Co-promotor: De Meyer Guido

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Atherosclerose is een chronische inflammatoire aandoening van grote en middelgrote arteriën die wordt gekenmerkt door de vorming van plaques in de vaatwand. De afgelopen jaren heeft onze onderzoeksgroep aangetoond dat celdood een mogelijke oorzaak is van plaque destabilisatie. In dit project zullen diverse vormen van celdood (apoptose, necrose en autofagie) simultaan zowel in gladde spiercelculturen als monocyt/macrofagen onderzocht worden door toediening van specifieke stimuli. Parallel hiermee zullen methoden ontwikkeld worden om de verschillende vormen van celdood in celculturen te detecteren. Vervolgens zal nagegaan worden welke vormen van celdood geïnduceerd kunnen worden met atherosclerose-geassocieerde cytotoxische componenten zoals oxysterolen en geaggregeerd LDL in gecultiveerde macrofagen en gladde spiercellen. In tegenstelling tot apoptotische celdood zijn weinig humane genen of genproducten bekend die betrokken zijn bij autofagie. Vandaar dat we gebruik zullen maken van microarray en/of proteomics technieken (Western array of 2D gelelectroforese) om mogelijke merkers voor autofagie in celculturen te kunnen opsporen. Eenmaal geschikte biomarkers gevonden zijn en detectie van de diverse vormen van celdood mogelijk is, zullen deze technieken ook toegepast worden op humaan en experimenteel plaquemateriaal om celdood in het weefsel te kunnen lokaliseren. Finaal zal nagegaan worden of niet-apoptische celdood in atherosclerotische plaques kan beïnvloed worden door farmaca of een dieet.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Herman Arnold
• Mandaathouder: Martinet Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project zal de rol van ß-amyloïd peptide (Aß) en zijn precursor (APP) in atherosclerose worden onderzocht. APP werd tot nu toe nagenoeg uitsluitend bestudeerd in hersenweefsel bij de ziekte van Alzheimer. Een mogelijke bron voor APP in atherosclerotische plaques zijn bloedplaatjes. Volgende items zullen worden onderzocht : 1) de lokalisatie en distributie van APP en Aß in humane atherosclerotische plaques en in een model van atherosclerose; 2) de associatie met het induceerbare stikstofmonoxide synthase (iNOS); 3) de invloed van cholesterol en lipiden op de depositie van ?-amyloïd in modellen van APP overexpressie; 4) de interactie tussen APP processing en iNOS expressie; 5) het effect van Aß op de endotheelcelfunctie van bloedvaten. Deze gegevens zouden kunnen leiden tot een beter begrip van de rol van processing van APP, afkomstig van bloedplaatjes, in de destabilisatie en ruptuur van een atherosclerotische plaque en op de endotheelcelfunctie van bloedvaten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: Martinet Wim
• Mandaathouder: Jans Dominique

Onderzoeksgroep(en)

• Fysiofarmacologie (FYSFAR)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Om de rol van DNA schade en herstel in de progressie van humane en experimentele atherosclerose te kunnen bestuderen, zullen macrofagen en gladde spiercellen via Laser capture microdissectie uit plaque weefsel geïsoleerd worden en vervolgens op moleculair niveau geanalyseerd worden door middel van multiplex P CR, Western blotting, Komeet assay en microarray technologie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Martinet Wim

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject