Samenwerken voor grensverleggende wetenschap

Waardevolle Team Science dat leidt tot grensverleggende wetenschap. Daar creëert het programma ZonMw Open Competitie ruimte voor. Negen onderzoeksteams met onderzoekers van het UMC Utrecht ontvangen deze subsidie van €800.00. In totaal krijgen 29 onderzoeksteams deze financiering.

Read the English version >

Van onderzoek naar afwijkingen aan de kleine hersenbloedvaatjes tot het bestuderen van de gen-activiteit in menselijke hartweefsels. De onderzoeksprojecten lopen enorm uiteen. Maar één ding hebben alle projecten gemeen, een krachtige samenwerking tussen verschillende vakgebieden staat centraal, oftewel team science. Lees hieronder over de gehonoreerde projecten.

Eiwitprofielen als nieuwe informatiebron bij beroertes en dementie

Prof. dr. G.J. Biessels, UMC Utrecht, Prof. dr. Y.M. Ruigrok, UMC Utrecht, Dr. B.M. Tijms, Amsterdam UMC

Afwijkingen aan de kleine hersenbloedvaatjes, in het Engels “small vessel disease (SVD)”, zijn een belangrijke oorzaak van beroertes en dementie. De ernst en de gevolgen van SVD kent veel onderlinge verschillen tussen patiënten. Dit maakt de diagnose vaak lastig. Ook is er dringend een verbeterde behandeling nodig. Het team van Geert Jan Biessels, hoogleraar Cerebrovasculaire ziekten en Cognitie, focust zich op deze onderlinge verschillen. De onderlinge verschillen worden waarschijnlijk verklaard door verschillen in de onderliggende ziekteprocessen. Eiwitprofielen in het bloed geven mogelijk informatie over deze onderliggende ziekteprocessen. In het project PROMISE-SVD hoopt het team met deze eiwitprofielen verschillende subgroepen van SVD te vinden. Het team verwacht verschillen te zien in erfelijke aanleg, scanafwijkingen en ernst van de ziekte. Daarnaast geven de eiwitprofielen ook nieuwe inzichten over de oorzaak van SVD. Dit draagt bij aan een verbeterde en persoonsgerichte behandeling van SVD.”

Chemische kennis inzetten voor een medisch probleem

Prof. dr. L. Meyaard, UMC Utrecht, Prof. dr. S.I. van Kasteren, Universiteit Leiden, Dr. M. van der Vlist, UMC Utrecht

Ontstekingsziektes raken zo’n 5-7% van de Westerse populatie. Deze chronische ziektes hebben uiteenlopende symptomen en voor veel patiënten is geen afdoende behandeling beschikbaar. Remmende immuun receptoren kunnen ontsteking remmen en vormen daarmee een mogelijke nieuwe behandelstrategie voor ontstekingsziektes. Het is echter lastig om deze remmende receptoren goed te stimuleren. Wetenschappers begrijpen niet goed hoe deze receptoren reageren op de concentratie of bindingssterkte van stimulatoren. In dit onderzoek gaat het team met nieuwe microscopie technieken en een unieke set van receptor binders bestuderen wat er nodig is om goede remmende signalering te krijgen. Met deze kennis wil het team chemische stimulatoren maken voor remmende immuun receptoren. Het doel: toekomstige medicijnen te ontwikkelen voor patiënten met ontstekingsziekten.

De code van de vroege ontwikkeling kraken

Prof. dr. P.J. Coffer, UMC Utrecht, Dr. M.S. Bauer, Technische Universiteit Delft, Dr. K.F. Sonnen, Hubrecht Institute

Hoe werken metabolische processen en signaalroutes in zoogdierembryo’s samen om de vroege ontwikkeling te sturen? Dat gaat het onderzoeksteam van Paul Coffer, hoogleraar celbiologie, onderzoeken. In dit project combineren ze biologie, biochemie en computermodellering om nieuwe gebieden in de ontwikkelingsbiologie te verkennen. Het team van Paul Coffer bestudeert somieten – structuren die uiteindelijk ontwikkelen tot botten, spieren en wervels. Specifieke genen en signalen sturen dit proces aan en recent onderzoek liet zien dat metabolisme hier ook een cruciale rol in speelt. “Door de interactie tussen metabolisme en gen-activiteit te bestuderen, kunnen we verklaren hoe cellen hun bestemming bepalen en zich organiseren tijdens de ontwikkeling,” legt Paul Coffer uit. “Met behulp van geavanceerde technieken, zoals single-cell imaging en biochemische tools, zullen we onderzoeken hoe metabole stofjes gen-activiteit beïnvloeden. Dit vergroot ons begrip van aangeboren aandoeningen, weefselregeneratie en stamceltherapie, en kan tegelijkertijd waardevolle inzichten bieden voor bio-engineering.”

Gen-activiteit bestuderen in hartweefsel

Prof. dr. L.W. van Laake, UMC Utrecht, Prof. L.H. Franke, Universitair Medisch Centrum Groningen

Eindstadium hartfalen (ESHF) is een levensbedreigende aandoening die vaak ingrijpende behandelingen zoals harttransplantatie vereist. Variaties in het DNA kunnen ervoor zorgen dat iemand vatbaarder is voor ESHF of een snellere voortgang van de ziekte ervaart. Er is nog weinig bekend over welke DNA-variaties een rol spelen bij ESHF. Dit maakt het moeilijk om te bepalen welke patiënten of hun familieleden risico lopen of hoe ze het beste behandeld kunnen worden. In het SPAR-HF project gaat het team van Linda van Laake geavanceerde technologieën gebruiken om de gen-activiteit in menselijke hartweefsels in detail te bestuderen. Met deze innovatieve aanpak kunnen onderzoekers nieuwe DNA-variaties ontdekken die ten grondslag liggen aan ESHF. Hierdoor hoopt het team de ziekte beter te begrijpen en nieuwe manieren te vinden om diagnose en behandeling te verbeteren.

Impact seksueel misbruik op endometriose bestuderen

Prof. dr. J.J. van Os, UMC Utrecht, Dr. N. van Hanegem, UMC Utrecht, Dr. J. van 't Hooft, Amsterdam UMC, Dr. A. Romano, Maastricht UMC+, Dr. G.S. Steba, UMC Utrecht, Dr. I. Bicanic, UMC Utrecht

Seksueel misbruik op kinderleeftijd en endometriose zijn beiden geassocieerd met een verstoring van het stress systeem. Het onderzoeksteam is geïnteresseerd in de impact van een gestoord stress systeem ten gevolge van seksueel misbruik op endometrium van vrouwen met endometriose. De gedachte is dat chronische stress ten gevolge van seksueel misbruik endometriose kan verslechteren en veranderingen kan teweegbrengen in het DNA (epigenetica). Het team zal daarom bloed, endometrium en endometriose weefsel van vrouwen met endometriose verzamelen. Om vervolgens te kijken of er verschillen zijn tussen vrouwen die wel en die niet seksueel misbruik hebben meegemaakt. Ook zal het team onderzoeken hoe vaak seksueel misbruik voorkomt in endometriose patiënten en een verbeterslag maken in het identificeren van seksueel misbruik in de praktijk. Dit onderzoek kan een basis leggen voor nieuwe potentiële behandelstrategieën.

Endo-lysosomale afhankelijkheden als nieuwe doelwitten in alvleesklierkanker

Prof. dr. J.J.C. Neefjes, Leiden Universitair Medisch Centrum, Dr. N. Liv, UMC Utrecht

De prognose bij alvleesklierkanker (PDAC) is erg slecht en er is dringend behoefte aan nieuwe therapeutische invalshoeken. PDAC-cellen zijn afhankelijk van herprogrammering van hun verteringssysteem, het endo-lysosomaal systeem, om metabolisch voordeel te behouden in het voedingsarme milieu van de tumor. Deze afhankelijkheid verschaft een nieuwe invalshoek voor het ontwikkelen van potentieel baanbrekende therapieën. Hiertoe combineert het team haar bekwaamheden in kankerbiologie, biochemie, genetische manipulatie en geavanceerde microscopie om: nieuwe endo-lysosomale eiwitten identificeren die PDAC-cellen metabolisch voordeel opleveren, de regulatie van het endo-lysosomaal systeem door PDAC ‘driver’ genen doorgronden en therapeutische strategieën ontwikkelen gericht op de werking van het endo-lysosomaal systeem. Dit project zal, gedreven door nieuwsgierigheid, onbekende mechanismes in de metabolische werking van PDAC-cellen vinden en nieuwe wegen voor therapie openen.

Het effect van microplastics op longcellen

Prof. dr. B.N. Melgert, Rijksuniversiteit Groningen, Dr. S. Prekovic, UMC Utrecht

Dit team onderzoekt of en hoe microplastics longcellen kunnen aantasten. Ze kijken specifiek naar longcellen die al kankerverwekkende DNA-veranderingen bevatten. Microplastics zijn overal: in de lucht, het water en zelfs in ons lichaam. RUG en UMC Utrecht onderzoeken of het inademen van microplastics pre-kankercellen in de longen kunnen veranderen, waardoor ze mogelijk in snelgroeiende kankercellen omvormen. Het project heeft twee hoofddoelen: 1. onderzoeken hoe microplastics het gedrag en de gen-activiteit van longcellen, die DNA-veranderingen bevatten, beïnvloeden, wat mogelijk tot kanker kan leiden; 2. onderzoeken hoe deze microplastics omliggend longweefsel veranderen, waardoor kanker zich makkelijker zou kunnen ontwikkelen en verspreiden. Door hun expertise in longbiologie en kankeronderzoek te combineren, hoopt het team nieuwe manieren te vinden om kanker te voorkomen of te behandelen. Dit onderzoek is belangrijk omdat er nog weinig bekend is over de gezondheidsrisico's van milieuverontreinigende stoffen zoals microplastics. Daardoor hebben resultaten uit dit onderzoek de potentie om het beleid ten aanzien van plastic-gebruik te beïnvloeden.

Op weg naar een nieuwe (immuno)therapie in darmkanker via gerichte afbraak van membraan-eiwitten

Prof. dr. M.M. Maurice, UMC Utrecht, Prof. dr. M. Vermeulen, Nederlands Kanker Instituut, Dr. D.S. Thommen, Nederlands Kanker Instituut

Huidige precisie-medicijnen die succesvol zijn in de behandeling van kanker blokkeren de werking van specifieke eiwitten op het celoppervlak. Een groot nadeel is dat deze medicijnen veel bijwerkingen geven waardoor de behandeling vaak voortijdig moet worden gestopt. Bovendien reageert het merendeel van de patiënten niet. In dit project focussen de onderzoekers op de ontwikkeling van een vernieuwende aanpak waarbij deze eiwitten op het celoppervlak door de cel zelf worden verwijderd en afgebroken. Een belangrijk doel van het onderzoek is te begrijpen hoe deze strategie precies werkt en hoe deze geoptimaliseerd kan worden. Het doel: zoveel mogelijk kankercellen met deze methode wegruimen terwijl gezonde cellen en weefsels intact blijven.

Genotypering gevolgd door ex situ behandeling van beschadigde menselijke donorlevers

Prof. dr. E. Berezikov, Universitair Medisch Centrum Groningen, Prof. dr. F. Kuipers, Universitair Medisch Centrum Groningen, Prof. dr. V.E. de Meijer, Universitair Medisch Centrum Groningen
Prof. dr. ir. J. de Ridder, UMC Utrecht, Dr. B.J. Tops, Princess Máxima Center for Pediatric Oncology

Levertransplantatie is de enige levensreddende behandeling voor patiënten met eindstadium leverziekte. Helaas overlijdt momenteel 15% van de patiënten die een transplantatie nodig hebben terwijl ze wachten op een donorlever. Tegelijkertijd wordt 40% van de beschikbare donorlevers niet gebruikt omdat ze niet voldoen aan strenge kwaliteitscriteria. We hebben aangetoond dat de kwaliteit van donorlevers kan worden beoordeeld door ze op een pomp te plaatsen, een proces dat normothermische machineperfusie (NMP) wordt genoemd. NMP is echter tijdrovend, duur, en het is moeilijk om van tevoren goed te voorspellen of het effectief zal zijn voor een bepaalde donorlever. In dit project wil het team een genomische voorspeller ontwikkelen op basis van genexpressie en DNA-methylatiedata. Dit hulpmiddel zal helpen om de selectie van donorlevers die geschikt zijn voor transplantatie te verbeteren, onnodige NMP-procedures te vermijden, en uiteindelijk het aantal transplanteerbare levers te vergroten.