Onderzoeksgroep

Laboratorium voor celbiologie en histologie

Expertise

Experimenteel longonderzoek met focus op structuur (van orgaan tot moleculair niveau) , functie en mogelijke pathologie van sterk bezenuwde organoïde groepen van neuroendocriene cellen (neuroepitheliale lichaampjes; neuroepithelial bodies; NEBs) in het luchtwegepitheel van de longen van proefdier en mens. Er werd een ex vivo long-slice model ontwikkeld voor functionele 'live cell imaging' van NEBs, maar tegelijk ook van in principe elk cel- en weefseltype in de longen. We konden al aantonen dat NEBs en hun micro-omgeving dienst doen als sensorische luchtwegreceptoren en reageren op zowel chemische als mechanische stimuli, maar ook als een specifieke niche voor een unieke populatie van postnatale stamcellen in het luchtwegepitheel. Momenteel worden de onderdrukkings- en activeringsmechanismen van deze stamcellen, en hun mogelijke verband met het ontstaan van kleincellige longcarcinomen, verder onderzocht.

Modulair confocaal microscopie platform met light sheet belichting 01/05/2016 - 30/04/2020

Abstract

Deze applicatie beoogt de aanschaf van een innovatief microscopisch platform om levende cellen, weefselstalen en levende, kleinere modelorganismen in drie dimensies aan hoge snelheid en met uitstekende resolutie en contrast te visualiseren. Wat het systeem uniek maakt, is de light-sheet module. Deze is gebaseerd op een loodrechte opstelling van laser-gegenereerde, micrometer-fijne vlakbelichting en gevoelige one-shot opnames. Een naadloze integratie met de confocale microscoop maakt het mogelijk om eenzelfde staal in beeld te brengen van micro- tot mesoschaal. Het toestel heeft een brede applicatieradius in de neurowetenschappen, onder meer om neurodegeneratie en –regeneratie te bestuderen (bv. whole brain imaging, optogenetica), maar zal ook meteen van nut zijn in zeer uiteenlopende onderzoeksvelden zoals het cardiovasculair onderzoek (bv. plaquevorming en stabiliteit), plantbiologie (bv. proteïne lokalisatie tijdens plantgroei) en ecotoxicologie (bv. teratogeniciteit en ontwikkelingsdefecten in zebravis). Het modulaire karakter van het systeem, laat bovendien toe om snel in te spelen op wijzigende onderzoeksvragen door gerichte uitbreidingen mogelijk te maken.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Expressie en rol van dipeptidyl peptidasen en verwante peptidasen bij acute longschade. 01/01/2015 - 31/12/2018

Abstract

Acute longschade blijft wereldwijd de derde belangrijkste doodsoorzaak, en het wordt verondersteld dat buitensporige inflammatoire reacties betrokken zouden zijn. De precieze rol van dipeptidyl peptidasen (DPPs; een familie van enzymen die dipeptiden afsplitsen van de aminoterminus van peptiden) in de pathofysiologie van acute longschade is onvoldoende begrepen. Ruim gezien bestaat de DPP-familie uit DPPIV, fibroblast activerend proteïne α (FAP), prolyl oligopeptidase (PREP), DPP8 en DPP9. DPPIV-inhibitoren worden gebruikt bij de behandeling van diabetes type 2, maar er zijn ook meer en meer aanwijzingen voor andere functies van DPPIV. Ondanks een vermeende rol van individuele peptidasen bij longaandoeningen blijft de kennis over DPPs bij acute longschade beperkt. Eerder hebben we aangetoond dat DPPIV-inhibitoren beschermen tegen schade ten gevolge van ischemie-reperfusie van de long. Los daarvan hebben we vastgesteld dat DPP9 een rol speelt bij de activering van macrofagen, welke een belangrijke speler zijn bij acute longschade. Doel van het huidige project is om de hypothese te verkennen dat DPPIV, DPP9 en verwante peptidasen een rol spelen in de pathofysiologie van acute longschade. We zullen de expressie van DPPs bestuderen in muismodellen voor zowel infectieuze als niet-infectieuze acute longschade. Vervolgens, zullen we het effect bepalen van de remming van DPPIV op de uiteindelijke letsels, en zal nagegaan worden of DPPs een rol hebben in longmacrofagen. We zullen de bevindingen bij proefdieren vergelijken met metingen in menselijk weefsel om het translationele potentieel van onze resultaten te bestuderen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Infrastructuur voor beeldvorming van zachte en delicate materie. 26/04/2012 - 31/12/2017

Abstract

"Soft matter" omvat een brede klasse materialen, waaronder colloïden, polymeren, biologische stalen en biomaterialen. Hoewel het gebruik van dergelijke materialen steeds belangrijker wordt bij nanotechnologie, kan een succesvolle implementatie alleen worden bereikt door middel van een grondig structureel onderzoek op het nanometer niveau. Elektronenmicroscopie is de meest gebruikte techniek om anorganische (nano) materialen te bestuderen, zelfs op de atomaire schaal. Zulke onderzoeken zijn echter verre van eenvoudige wanneer zachte materie wordt overwogen. Daarom is deze aanvraag gericht op een environmental scanning electron microscope evenals een cryo ultramicrotoom.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Studie van het aandeel van pulmonale neuro-epitheliale lichaampjes in vagale reflexactiviteiten uitgaande van stimuli in de luchtwegen. 01/01/2011 - 31/12/2012

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)

Onderzoeksgroep(en)

Identificatie van functionele moleculaire pathways in de micro-omgeving van pulmonale neuro-epitheliale lichaampjes: lasermicrodissectie en genexpressie studie. 01/01/2011 - 31/12/2011

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)

Onderzoeksgroep(en)

Mogelijke schadelijke effecten van het insecticide deltamethrine op het enterisch zenuwstelsel in mammalia. 01/08/2010 - 31/05/2011

Abstract

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

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Kwalitatieve infrastructuur voor confocale levende cellen beeldvorming (CLCI). 22/07/2010 - 28/04/2015

Abstract

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

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Biomedische Microscopische Beeldvorming en in-vivo Bio-Imaging (EGAMI). 01/02/2010 - 31/12/2014

Abstract

Dit project kadert in een onderzoeksopdracht toegekend door de Universiteit Antwerpen. De promotor levert de Universiteit Antwerpen de onderzoeksresultaten genoemd in de titel van het project onder de voorwaarden zoals vastgelegd door de universiteit.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Studie van het aandeel van pulmonale neuro-epitheliale lichaampjes in vagale reflexactiviteiten uitgaande van stimuli in de luchtwegen. 01/01/2009 - 31/12/2010

Abstract

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

In situ analyse van de interacties tussen pulmonale neuro-epitheliale lichaampjes en een populatie van stamcelachtige luchtwegepitheelcellen: mogelijk verband met het ontstaan van kleincellige longcarcinomen. 01/01/2008 - 31/12/2011

Abstract

Voor de geplande studies werd de muis als proefdiermodel gekozen omdat we voor dit proefdier de voorbije jaren reeds voldoende morfologische en neurochemische gegevens konden vergaren in verband met pulmonale NEBs en de geassocieerde vCE cellen, en uiteraard omdat op die manier mogelijkheden worden gecreëerd voor het werken met transgene en knock-out (KO) muismodellen. Ook zijn we in het bezit van een recent zelf ontwikkeld in situ muismodel voor functionele studies van pulmonale NEBs (Pintelon et al. 2005), welk via moleculaire live cell imaging unieke mogelijkheden biedt voor het voorgestelde project. Tenslotte is het in dit verband interessant om te beseffen dat SCLC muismodellen (en alle andere relevante genetische muismodellen) probleemloos gecombineerd kunnen worden met dit long-slicemodel.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Bidirectionele communicatie tussen het enterisch zenuwstelsel en elementen van het immuunsysteem bij inflammatoire gastrointestinale aandoeningen. 01/01/2008 - 31/12/2011

Abstract

Het doel van dit TOP-BOF-project bestond erin de bidirectionele communicatie tussen het enterisch zenuwstelsel (EZS) en het immuunstelsel te bestuderen in intestinale inflammatoire modellen, nl. acute intestinale schistosomiasis, TNBS-geinduceerde ileïtis en bij uitbreiding acuut en chronisch alcohol-misbruik. deze interactie blijkt een belangrijke rol te spelen in de inflammatoire respons en kan mogelijks een beter inzicht bieden in de onderliggende mechanismen van de waargenomen hyperexciteerbaarheid van afferente zenuwbanen binnen het enterisch zenuwstelsel tijdens gastrointestinale inflammatie. Speciale aandacht zal in dit project uitgaan naar cortistatinen en urcortinen alsook naar Mas-related gene receptoren.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Oxidatieve stress en ontsteking: centrale rol in cardiovasculaire aandoeningen en infectieziekten. 01/07/2007 - 30/06/2011

Abstract

Oxidatieve stress wordt beschouwd als belangrijke factor bij inflammatie maar het is moeilijk om vrije radicalen zoals reactieve zuurstofmetabolieten (ROS) en stikstofoxide (NO¿) rechtstreeks te kwantificeren. De specifieke objectieven in dit project omvatten: 1/ validatie voor in vitro kwantificering van ROS en NO¿ met 'electron paramagnetic resonance (EPR)'; 2/ met moderne microscopische technieken vast te stellen welke celtypen verantwoordelijk zijn voor hun vorming en 3/ met deze innoverende technologie hun bijdrage te onderzoeken bij inflammatoire processen en macrofaagfunctie, met bijzondere focus of atherosclerose, endotheeldysfunctie en intracellulaire infecties.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

    Studie van de intestinale mucosale response en oxidatieve stress op het verloop van Giardia duodenalis infecties in proefdiermodellen. 01/10/2006 - 30/09/2007

    Abstract

    Het nieuw onderzoeksinitiatief bestudeert de micro-aerofiele intestinale protozoa Giardia intestinalis. Dit organisme heeft anti-oxidatieve verdedigingsmechanismen ontwikkeld om de aanwezige O2-spanning in weefsels en organen te weerstaan, o.a. via oxidatie van cellulaire thiols, superoxide dismutase en mogelijks nog andere mechanismen. Het belang van deze mechanismen wordt ondermeer geillustreerd door het feit dat de huidige geneesmiddelen (nitro-verbindingen) door selectieve verhoging van oxidative stress hun werking hebben. Het onderzoekplan omvat volgende stappen: 1. ontwikkelen/optimalisatie van een in vitro kweekmethode voor trophozoiten. 2. vastleggen van in vitro proefomstandigheden voor inductie van cysten 3. op punt stellen van een geschikt diermodel op laboratorium knaagdieren 4. evaluatie van oxidatieve stress op overleving in vitro en in vivo door in situ kwantificering van oxidatieve/antioxidatieve en inflammatoire processen 5. onderzoek naar nieuwe actieve molecules in de in vitro en in vivo testmodellen. 6. evaluatie van bestaande disinfectantia voor de inactivering van cysten in drinkwater 7. interactie van de parasiet op intestinaal weefsel (pathologie, inflammatie, e.a..)

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Fluorescente beeldvorming en CFP/YFP gebaseerde FRET analyse in levende cellen van de interacties en tetramerisatie van de subeenheden van 'silent' ionenkanalen. 01/01/2004 - 31/12/2007

    Abstract

    Het voorgestelde project heeft tot doel een op FRET gebaseerde aanpak te introduceren in ooze moleculaire en functionele analyse van de subeenheden van humane kaliumkanalen. Daartoe zal gebruik gemaakt worden van chimere fusie-eiwitten van fluorescente eiwitten met de kanaal subeenheden. Fusie-eiwitten met CFP zullen fungeren als FRET -donoren, hun YFP-tegenhangers als acceptoren. Zoals gesuggereerd door de FWO commissie tijdens de campagne 2002 werden pilootexperimenten voor de voorgestelde studies uitgevoerd. Hiertoe werden verschillende fusieproteYnes geconstrueerd tussen de subeenheden Kv2.1 of Kv3.1 enerzijds en CFP of YFP anderzijds. Telkens werden drie confocale beelden opgenomen voor CFP (Ex. 458nm, Em. Bandpass 480-520nm), YFP (Ex. 514nm, Em.longpass 530nm) en FRET (Ex. 458nm, Em. Longpass 530nm). AIs eerste controle werden CFP-Kv2.1 en YFP-Kv2.1 apart getransfecteerd. De controle transfectie van CFP-Kv2.1 aIleen toonde duidelijk aan dat CFP niet geexciteerd werd met de YFP excitatie golflengte (514nm) terwijl de transfectie van YFP-Kv2.1 aantoonde dat YFP niet geexciteerd wordt met de CFP excitatie golflengte (458nm). Het is reeds lang gekend dat Kv2.1 homotetrameren vormt, maar dat geen heterotrameren gevormd worden tussen Kv2.1 en Kv3.1. Derhalve werden als positieve controle de fusieproteYnes CFP-Kv2.1 en YFP-Kv2.1 (vormen tetrameren) en als negatieve controle de fusieproteiines CFP-Kv3.1 en YFP-Kv2.1 (vormen geen tetrameren) werden gecotransfecteerd in HEK293 cellen. Een gekend probleem bij FRET experimenten (Miyawaki en Tsien, 2000) is de detectie van CFP in FRET configuratie (Ex 514nm, longpass 530nm) te wijten aan het emissie spectrum van CFP dat, weliswaar met lage intensiteit, uitloopt tot 625 nm (overlap met emissie YFP). Dit probleem kan slechts opgelost worden door gebruik te maken van een specifiek voor FRET ontwikkelde opstelling en software waarbij het volledige spectrum geanalyzeerd wordt (uitbreiding van de confocale Ultra VIEW Live cell imager toegevoegd aan deze aanvraag). In de pilootexperimenten hebben we gebruik gemaakt van de omslachtige blekingstechniek (bleaching) om het onderscheid te maken tussen residuele CFP emissie en effectieve FRET emissie. De positieve controle (CFP-Kv2.1 en YFP-Kv2.1) vertoonde duidelijk FRET fluorecentie: bij excitatie door 458nm en longpass detectie van 530nm is duidelijk fluorescentie waar te nemen die veroorzaakt wordt door FRET, gecombineerd met een emissie van CFP in langere golflengtes. Om het aandeel van FRET te bepalen werd de acceptor (YFP) gebleekt met een hoge intensiteit van 514nm (wat geen effect heeft op CFP). Na het bleken van YFP (acceptor) is de fluorescentie opgenomen na longpass filtering sterk verminderd. In de negatieve controle (CFP-Kv3.1 en YFP-Kv2.1) werd de fluorescentie in het FRET kanaal niet verminderd door het bleken van de acceptor (maw. dit was enkel residuele CFP emissie). Samengevat tonen deze pilootexperimenten aan we d.m. v. FRET wel degelijk een onderscheid kunnen maken tussen al dan niet in kanalen geoligomeriseerde subeenheden.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    In vitro fysiologische en functioneel morfologische studie van neurotransmitterreceptoren met betrekking tot pulmonale neuro-epitheliale lichaampjes. 01/05/2003 - 30/04/2005

    Abstract

    Met verschillende methoden zal nagaan worden welke neurotransmitterreceptoren aanwezig zijn op pulmonale neuroepitheliale lichaampjes en op hun complexe selectieve innervatie. Hierbij zullen we o.a. ons recent ontwikkeld in vitro long 'slice' model aanwenden dat een microscopische visualisatie toelaat van fysiologische parameters d.m.v. de confocale Ultra VIEW Live Cell Imager. We zullen ons concentreren op neurotransmitters waarvan we vandaag weten dat ze aanwezig zijn in. het systeem.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Functioneel morfologisch en fysiologische studie van pulmonale neuroepitheliale lichaampjes: in vivo en vitro experimenteel onderzoek van de invloed van intermitterende hypoxie en van de leefomgeving. 01/01/2003 - 31/12/2006

    Abstract

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

    Is glutamaat een neurotransmitter in zenuwuiteinden in de long? Mogelijke link met neuroepitheliale lichaampjes en andere luchtwegreceptoren. 01/01/2003 - 30/09/2003

    Abstract

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)

      Onderzoek in het domein van de Biomedische toepassingen van fluorescentiemicroscopische technieken. 01/10/2001 - 30/09/2009

      Abstract

      Onderzoeker(s)

      Onderzoeksgroep(en)

      Omkaderings- en startkrediet ZAP-leden: interdisciplinair ZAP BOF-project: "Biomedische toepassingen van fluoriscentiemicroscopische technieken". 01/10/2001 - 30/09/2004

      Abstract

      Onderzoeker(s)

      Onderzoeksgroep(en)

      Het pulmonaal neuroendocrien systeem in neuronaal stikstofoxidesynthase-gen knock-out muizen. 01/01/2001 - 31/12/2004

      Abstract

      Functioneel morfologisch onderzoek van pulmonale NEBs bij nNOS-gen knock-out muizen moet ons in staat stellen om conclu-sies te kunnen trekken over de mogelijke rechtstreekse betrokkenheid van intrinsieke pulmonale nitrerge neuronen bij de perifere zuurstof-perceptie door NEBs. De allernieuwste twee-foton laser scanning microscoop zal gebruikt worden voor de microscopische visualisatie van fysiologische reacties van NEBs in vitro

      Onderzoeker(s)

      Onderzoeksgroep(en)

      Functioneel morfologische studie van de interactie tussen neuronale en niet-neuronale elementen in verband met slokdarmmotiliteit. 01/01/2001 - 31/12/2004

      Abstract

      De voornaamste doelstellingen van dit project zijn de studie van 1. de correlatie tussen morfologische en fysiologische karakteristieken van intrinsieke slokdarmneuronen en 2. de rol van de aanwezigheid van interstitiële cellen van Cajal in dit deel van de tractus digestivus.

      Onderzoeker(s)

      Onderzoeksgroep(en)

      Morfologische visualisatie van fysiologische parameters van neuropitheliale lichaampjes (NEBs) in de long door middel van twee-foton laser scanning microscopie 01/01/2001 - 31/12/2002

      Abstract

      Het voorgestelde project moet toelaten om een experimenteel opzet te realiseren waarbij fysiologische parameters van pulmonale NEBs en nabijgelegen intrinsieke neuronen microscopisch kunnen gevisualiseerd worden. Een twee-foton laser scanning micrscoop, welke recent als eerste in België in ons labo geïnstalleerd werd, zal hiervoor aangewend worden. Het gaat om een essentieel nieuwe benaderingswijze, waarvoor nagenoeg geen gegevens voorhanden zijn.

      Onderzoeker(s)

      Onderzoeksgroep(en)

        Detectie en distributiepatroon van neuropeptide-receptoren in het enterische zenuwstelsel van mammalia, gebruik makend van fluorescent-gelabelde liganden. 01/01/1998 - 31/12/1999

        Abstract

        Gebruik makend van zogenaamde "fluopeptiden" wordt niet alleen getracht om het distributiepatroon van verschillende neuropeptiden-receptoren in de gastro-intestinale tractus na te gaan, maar ook de kinetiek van deze receptoren onder welbepaalde experimentele omstandigheden te bestuderen.

        Onderzoeker(s)

        Onderzoeksgroep(en)

          Studie van de synthese van bioactieve stoffen in neuroepitheliale endocriene cellen met behulp van in situ hybridisatie. 01/05/1995 - 30/04/1997

          Abstract

          In situ hybridisatie gebruik makend van niet-radioactief gelabelde mRNA of oligonucleotidesprobes, wordt aangewend om een beter inzicht te verkrijgen in het panel van bioactieve stoffen dat aangemaakt kan worden door de neuroepitheliale endocriene cellen in het ademhalingsstelsel bij vertebraten.

          Onderzoeker(s)

          Onderzoeksgroep(en)