Onderzoek Jo Leroy

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

Het onderzoek naar infectieziekten (waaronder ook de ontwikkeling van diagnostica, profylactica en therapeutica) is al sinds jaar en dag één van de speerpunten van de Universiteit Antwerpen. De motor hiervoor is een bruisende onderzoeksgemeenschap, die ingebed is in een breder "infectieziektenecosysteem" binnen het Vlaamse onderzoekslandschap. Een aanzienlijk deel van geleverde inspanning is toegewijd aan de strijd tegen protozoaire parasieten, een groep unicellulaire eukaryoten die wereldwijd de gezondheid en kostwinning van miljarden mensen in het gedrang brengen. Protozoaire parasieten veroorzaken sommige van de meest ernstige infectieziekten waarmee de mens werd geconfronteerd in de recente geschiedenis (bvb., malaria, leishmaniase, trypanosomiase). Deze ziekten worden gekenmerkt door een hoge morbiditeit en mortaliteit, en hebben zo een enorme socioeconomische impact op de getroffen gemeenschappen. Momenteel zijn protozoaire parasieten endemisch in verschillende werelddelen (meer dan 100 landen in het Amerikaans tot het Aziatisch continent). Bovendien vormen deze ziekteverwekkers een wereldwijde bedreiging door migratie, klimaatverandering en een steeds verdere verspreiding van de insectvectoren die transmissie van deze parasieten bewerkstelligen. Bijgevolg worden niet-endemische gebieden (incl. de Westerse wereld) geconfronteerd met de (her)verschijning van deze ziekten. De huidige impact maar dus ook het pandemisch potentieel van protozoaire parasieten onderlijnen de urgente nood om te investeren in middelen die een snelle en effectieve detectie en controle van deze ziekteverwekkers toelaten. Sommige van de meest potente en veelbelovende hulpmiddelen in de strijd tegen deze pathogenen zijn afkomstig uit andere diersoorten. Een treffend voorbeeld is de Belgische ontdekking van een merkwaardige antilichaam-subgroep die van nature voorkomt bij kameelachtigen (waaronder alpacas, lamas, kamelen en dromedarissen). In deze antilichamen zorgt één enkel domein voor de herkenning van een antigen waardoor dit domein ook wel eens een "singledomain antibody" (sdAb) wordt genoemd. De voorbije decennia is het duidelijk geworden dat sdAbs vele bijzondere eigenschappen bezitten die zich uitstekend lenen tot het faciliteren van onderzoek, het genereren van toepassingen en het creëren van valorisatiemogelijkheden in het "life sciences" gebied (ondermeer diagnostica en therapeutica). Dezelfde eigenschappen maken van sdAbs unieke hulpmiddelen die pandemische paraatheid en responsiviteit bestendigen. Literatuur- en marktanalyses maken echter pijnlijk duidelijk dat sdAbs grotendeels onderbenut blijven in de strijd tegen protozoaire parasieten. Bijgevolg is het marktaandeel van sdAbs in het wetenschapsdomein van de menselijke en veterinaire parasitologie zeer beperkt. Binnen de UAntwerpen bestaat een uiterst complementaire expertise met betrekking tot het genereren van sdAbs met het oog op het ontwikkelen van een brede waaier aan toepassingen. Dit project heeft als doel om deze expertise te bundelen en aan te wenden om PREPARAS op te richten, een hybride platform voor het genereren en identificeren van sdAbs tegen protozoaire parasieten via zowel immuunbibliotheken als synthetische banken. We zien dit als een opportuniteit die synergie zal creëren tussen fundamenteel onderzoek, het ontwikkelen van toepassingen, en valorisatie aangezien i) de groepen die het initiatief dragen naast de veterinaire expertise ook een sterke onderzoeksfocus hebben op de biologie van protozoaire parasieten, ii) het kunnen benutten van een hybride sdAb platform unieke opportuniteiten biedt en iii) sdAbs het potentieel hebben om te voldoen aan onderzoeks- en markt-gedreven noden. Op deze manier zal PREPARAS in huis toegang verlenen tot unieke en krachtige, state-of-the-art hulpmiddelen in de strijd tegen parasitaire infecties van menselijk en veterinair belang.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Sterckx Yann
• Co-promotor: Caljon Guy
• Co-promotor: Leroy Jo

Onderzoeksgroep(en)

• Medische biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Maternale metabole aandoeningen, bv. obesitas, treffen miljoenen mensen wereldwijd en veroorzaken subfertiliteit. De gewijzigde ovariële micro-omgeving en de directe invloed op de eicelkwaliteit staan hierbij centraal. De eicel ondergaat een dynamische epigenetische reprogrammering tijdens de folliculaire ontwikkeling. Het tijdig verwerven van epigenetische modificaties is essentieel voor genomische imprinting en regulatie van transcriptie tijdens de daaropvolgende ontwikkeling. Aangetaste eicellen vertonen persistente epigenetische defecten die de gezondheid van de nakomeling schaden. Recente inzichten vanuit de kankerbiologie tonen dat mitochondriën metabole veranderingen doen resulteren in epigenetische (dys)regulatie door gewijzigde bioenergetica en beschikbare intermediaire metabolieten. We toonden aan dat mitochondriale dysfunctie de verminderde eicelkwaliteit door metabole stress verklaart. Fundamenteel inzicht in de mitochondriale-nucleaire communicatie in groeiende eicellen ontbreekt echter, maar is cruciaal voor het ontwikkeling van efficiënte interventies ter verbetering van eicelkwaliteit en fertiliteit, en om de gezondheid van de nakomelingen te beschermen. Het doel is om het directe verband tussen mitochondriale dysfunctie en epigenetische wijzigingen in groeiende eicellen te onderzoeken, na te gaan of deze veranderingen te voorkomen of reversiebel zijn, en de invloed van deze mitochondriale behandelingen op de gezondheid van de nakomeling te onderzoeken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo
• Co-promotor: Marei Waleed
• Mandaathouder: Meulders Ben

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Een optimale mitochondriale functie en glycolyse is essentieel voor het cellulair metabolisme, waaronder proliferatie, differentiatie, celdood en epigenetische regulaties. Gewijzigde metabole processen kunnen tot ziekte leiden. We wensen de Seahorse XPF Analyzer aan te kopen omdat het toelaat indicators voor mitochondriale respiratie en glycolyse, zuurstof verbruik (OCR) en extracellulaire zuurgraad (ECAR) (als maat voor de glycolyse), te meten in verschillende types cellijnen zoals primaire cellen, aanhechtende en suspensiecellijnen, cellen gedifferentieerd uit geïnduceerde pluripotente stamcellen, geïsoleerde mitochondria, 3D-culturen, zoogdieren en zebravis embryo's, spoelwormen, fruitvliegen, gisten en andere biologische stalen. De Seahorse technologie wordt toegepast in onderzoekdomeinen waar het cellulaire metabolisme, en in het bijzonder mitochondriale functie en glycolyse, een rol speelt; o.a. in celbiologie, neurodegeneratieve ziektes, cardiovasculaire functie, kanker, obesitas, diabetes, metabole stoornissen, immunologie, virologie en toxicologie. De XF-technologie maakt gebruik van een labelvrije, niet-invasieve methodologie, waardoor de cellen (of organoiden) na de meting verder kunnen worden gebruikt. De Seahorse XF analyser heeft in andere onderzoekscentra reeds zijn deugdelijkheid bewezen en blijkt de meest gevoelige en accurate meetapparatuur te zijn met de hoogste "throughput". Dit toestel is vooralsnog niet op de UAntwerpen aanwezig maar blijkt dringend noodzakelijk in heel wat lopende en geplande onderzoeksprojecten waarbij metabole activiteit van cellen in real time dient te worden opgevolgd. De XF analyser zal een belangrijke ondersteuning bieden aan heel wat laboratoria verbonden aan verschillende departementen en faculteiten. Bovendien zal dit platform niet alleen onze toegankelijkheid vergemakkelijken en interdisciplinaire samenwerking verder stimuleren, het zal ook excellent onderzoek aan de UAntwerpen beter helpen uitdragen op nationaal en internationaal niveau.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo
• Co-promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: Knapen Dries
• Co-promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onvruchtbaarheid bij de vrouw is een probleem dat wereldwijd toeneemt en waarvan de prevalentie momenteel op 10% wordt geschat. Ook de prevalentie van obesitas neemt onrustwekkende proporties aan en er blijkt een duidelijk verband te bestaan tussen beide aandoeningen. Obese patiënten hebben een specifiek afwijkend metabool bloedprofiel dat wordt weerspiegeld in hun voortplantingsorganen en zodoende mede aan de basis ligt van de reproductieproblemen. Vooral door ethische restricties zijn diermodellen van groot belang voor het fundamenteel onderzoek naar het verband tussen metabole stress en fertiliteitsproblemen. Op basis van de sterke gelijkenissen tussen de humane en boviene voortplantingsfysiologie, is het 'melkkoe-model' ondertussen algemeen aanvaard om het verband tussen metabole stress en fertiliteitsproblemen fundamenteel te onderzoeken. De centrale hypothese die in het hier beschreven onderzoek zal worden onderzocht, is in welke mate metabole stress een effect uitoefent op het uteriene milieu tijdens de vroege dracht. Hiervoor zullen innovatieve in vivo en in vitro modellen worden gebruikt waarbij we ons specifiek zullen focussen op de rol die extracellulaire vesikels spelen in de interactie tussen het endometrium en het jonge embryo

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo
• Mandaathouder: Bogado Pascottini Osvaldo

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit Project heeft tot doel om de rol en het mogelijke belang van preconceptie zorg bij obese patienten te onderzoeken in relatie tot een betere vruchtbaarheid. Heel specifiek zal met behulp van een muismodel worden onderzocht in hoeverre dieet normalisatie, dieet restrictie, fysieke aktiviteit of een combinatie hiervan kan leiden tot een verbeterde eicel-en embryo kwaliteit.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo
• Co-promotor: Bols Peter
• Co-promotor: De Neubourg Diane
• Co-promotor: Marei Waleed

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Een afwijkend maternaal metabolisme typisch bij metabool syndroom en obesitas wordt steeds vaker in verband gebracht met een gedaalde vruchtbaarheid. We hebben omstandig aangetoond dat bepaalde van deze metabole veranderingen de samenstelling van het micro-milieu van de eicel veranderen met rechtstreeks nefaste gevolgen voor de eicel- en embryokwaliteit. Obesitas bedreigt niet alleen het algemeen welzijn wereldwijd maar wordt nu ook in verband gebracht met een hogere mortaliteit bij de volwassen nakomelingen. Fundamenteel onderzoek wijst steeds vaker op het grote belang van "uterine programming" tijdens de vroege zwangerschap. Men weet echter niet of dit programmeren veroorzaakt wordt door specifieke factoren in het obesogeen dieet dan wel door de resulterende maternale obese metabole toestand. In deze studie gaan we uit van de hypothese dat obesitas of een obesogeen dieet van de moeder rond conceptie of tijdens de hele zwangerschap het micromilieu van het groeiende embryo en de foetus beïnvloedt. Dit zal leiden tot een wijziging in de "uterine programming" met gecompromitteerde gezondheid en reproductiefysiologie van de nakomeling tot gevolg. Om deze hypothese stap voor stap te onderzoeken zal er gebruik gemaakt worden van LDLR-/- muizen die een obesogeen dieet gevoed krijgen A) meerdere weken voor geplande conceptie waardoor obesitas ontstaat; B) alleen de dagen rond het moment van conceptie of C) tijdens de volledige dracht. Bij de geboorte worden de pups van alle behandelingsgroepen uniform gevoed door "pleeg-voedsters". De nakomelingen krijgen steeds een uniform dieet en worden systematisch onderzocht waarbij per werkpakket ofwel de algemene gezondheid ofwel de ovariële reserve, het proces van folliculo- en oöogenese, de kwaliteit van het pre-implantatie embryo, of de uterine receptiviteit en het vermogen om een zwangerschap te ondersteunen tot de geboorte van een gezonde nakomeling worden bestudeerd. Dit strategisch experimenteel model laat ons toe de meest kwetsbare zwangerschapsperiode voor "uterine programming" te identificeren en de gevolgen voor elke cruciale stap in de reproductiefysiologie te beschrijven. We zijn er van overtuigd dat dit projectvoorstel een significante en cruciale bijdrage zal leveren tot het concept van "Developmental Origin of Health and Fertility" door het grote belang te beklemtonen van epigenetische invloeden van een maternaal metabolisme of dieet op de gezondheid en de vruchtbaarheid van de nakomeling.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo
• Co-promotor: De Keulenaer Gilles
• Co-promotor: Marei Waleed
• Mandaathouder: Moorkens Kerlijne

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Subfertiliteit vormt zowel in de humane als in de dier-geneeskunde een significant probleem met ernstige sociale, emotionele en economische gevolgen. Tot 40% van de embryonale sterftes gebeuren tussen de 7e en 16e dag van de zwangerschap. Deze vroeg embryonale fase blijkt dus heel gevoelig en is cruciaal voor een succesvolle zwangerschap. Een heel fijn en synchroon geregelde celfunctie bij zowel het embryo als de endometriumcellen moet garant staan voor de optimale ontwikkeling van het pre-implantatie embryo. Meerdere studies toonden het belang aan van een complex paracrien en endocrien communicatiesysteem tussen het jonge embryo en het endometrium vanaf het moment van elongatie (dag 13 bij het rund) of implantatie (dag 10-17 bij de mens). Echter, het grootste aantal embryo's sterft af nog voor dit moment. Over de mate en het belang van deze eerste communicatie tussen moeder en embryo in deze vroegste fase van de zwangerschap is helemaal nog niets geweten. Kennis hierover is evenwel cruciaal om het probleem van vroeg embryonale sterfte te begrijpen en in een latere fase te kunnen oplossen. In dit projectvoorstel gebruik we het internationaal erkend bovien onderzoeksmodel als model voor humaan vruchtbaarheidsonderzoek. We stellen als doel om te onderzoeken hoe het embryo en het endometrium worden voorbereid op een succesvolle zwangerschap via endocriene en paracriene signalen. In de eerste fase van het onderzoek (Milestones 1 en 2; University of Sao Paulo) werd verondersteld dat het D7 oude embryo in staat is om gen transcriptie in endometriale cellen en de biochemische samenstelling van het uteriene vocht te beïnvloeden in de top van de drachtige uterine hoorn. Een heel specifiek in vivo onderzoeksmodel werd ontwikkeld om heel specifiek uterien weefsel te kunnen bemonsteren in de directe omgeving van het embryo. Deze know-how is uniek en laat ons voor de eerste maal toe om in vivo het micro-milieu van het heel jonge embryo in detail te onderzoeken. Om het gebruik van proefdieren te beperken en om het pathway-onderzoek te faciliteren, wordt het derde deel van het onderzoek uitgevoerd met behulp van een in vitro celcultuur model (Milestone 3; Universiteit Antwerpen). Een innovatieve endometrium/embryo co-cultuur systeem zal worden gebruikt om in detail het type van cel-cel communicatie en het belang er van voor de embryokwaliteit te bestuderen. Gedetailleerd moleculair onderzoek op transcriptoom en proteoom niveau zal deze eerste communicatie van het embryo met zijn moeder in kaart brengen en zal ons leren in hoeverre een direct celcontact hierbij noodzakelijk is. In hoeverre voelt de endometriale cel de aanwezigheid van dit heel jonge embryo en hoe belangrijk is de vitaliteit van het embryo hierbij.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Obesitas neemt snel pandemische vormen aan en bedreigt de vrouwelijke vruchtbaarheid en de gezondheid van de nakomeling. Eenduidige richtlijnen en preconceptie advies voor obese toekomstige moeders ontbreken volledig. De klinische studies hierover zijn vaak "underpowered" en "confounded" en basis fundamenteel onderzoek in diermodellen ontbreekt volledig. Het belang van preconceptie gewichtsverlies voor de vruchtbaarheid van de moeder of de gezondheid van de nakomeling werd nog nooit in detail onderzocht. Dit onderzoeksproject heeft tot doel duurzaam preconceptie advies voor te stellen voor obese toekomstige moeders op basis van strategisch ontworpen onderzoeksmodellen in de muis. Hierbij zullen het belang van calorische restrictie, verbetering van de maternale metabole gezondheid, toegenomen fysieke activiteit en een omega-3 vetzuren rijk dieet in detail worden onderzocht.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo
• Co-promotor: De Neubourg Diane
• Mandaathouder: Smits Anouk

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit onderzoek heeft tot doel te onderzoeken in welke mate nutritioneel toegepaste anti-oxidanten een effect hebben op objectief meetbare vruchtbaarheidsparameters (praktijk parameters) en op heel specifieke wetenschappelijke parameters zoals het micromilieu van de eicel, de eicelkwaliteit en de embryokwaliteit.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onvruchtbaarheid is een belangrijk socio-economische probleem dat heel veel mensen wereldwijd treft. Maternale obesitas en andere metabole aandoeningen liggen vaak aan de basis van dit probleem. Een gedaalde eicelkwaliteit speelt meestal een belangrijke rol waarbij vooral de mitochondriale fucntie onder druk staat. Dit onderzoek heeft tot doel om mbv gecombineerde in vivo en in vitro modellen de mitochondriale functie and stress reacties in eicellen onder maternale metabole stoornissen in detail te onderzoeken. Er zal worden gezocht naar strategiëen om de kwaliteit van de eicellen te beschermen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo
• Mandaathouder: Marei Waleed

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Een afwijkend maternaal metabolisme typisch bij metabool syndroom en obesitas wordt steeds vaker in verband gebracht met een gedaalde vruchtbaarheid. We hebben omstandig aangetoond dat bepaalde van deze metabole veranderingen de samenstelling van het micro-milieu van de eicel veranderen met rechtstreeks nefaste gevolgen voor de eicel- en embryokwaliteit. Obesitas bedreigt niet alleen het algemeen welzijn wereldwijd maar wordt nu ook in verband gebracht met een hogere mortaliteit bij de volwassen nakomelingen. Fundamenteel onderzoek wijst steeds vaker op het grote belang van "uterine programming" tijdens de vroege zwangerschap. Men weet echter niet of dit programmeren veroorzaakt wordt door specifieke factoren in het obesogeen dieet dan wel door de resulterende maternale obese metabole toestand. In deze studie gaan we uit van de hypothese dat obesitas of een obesogeen dieet van de moeder rond conceptie of tijdens de hele zwangerschap het micromilieu van het groeiende embryo en de foetus beïnvloedt. Dit zal leiden tot een wijziging in de "uterine programming" met gecompromitteerde gezondheid en reproductiefysiologie van de nakomeling tot gevolg. Om deze hypothese stap voor stap te onderzoeken zal er gebruik gemaakt worden van LDLR-/- muizen die een obesogeen dieet gevoed krijgen A) meerdere weken voor geplande conceptie waardoor obesitas ontstaat; B) alleen de dagen rond het moment van conceptie of C) tijdens de volledige dracht. Bij de geboorte worden de pups van alle behandelingsgroepen uniform gevoed door "pleeg-voedsters". De nakomelingen krijgen steeds een uniform dieet en worden systematisch onderzocht waarbij per werkpakket ofwel de algemene gezondheid ofwel de ovariële reserve, het proces van folliculo- en oöogenese, de kwaliteit van het pre-implantatie embryo, of de uterine receptiviteit en het vermogen om een zwangerschap te ondersteunen tot de geboorte van een gezonde nakomeling worden bestudeerd. Dit strategisch experimenteel model laat ons toe de meest kwetsbare zwangerschapsperiode voor "uterine programming" te identificeren en de gevolgen voor elke cruciale stap in de reproductiefysiologie te beschrijven. We zijn er van overtuigd dat dit projectvoorstel een significante en cruciale bijdrage zal leveren tot het concept van "Developmental Origin of Health and Fertility" door het grote belang te beklemtonen van epigenetische invloeden van een maternaal metabolisme of dieet op de gezondheid en de vruchtbaarheid van de nakomeling.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo
• Co-promotor: De Keulenaer Gilles
• Co-promotor: Van Hoeck Veerle
• Mandaathouder: Smits Anouk

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Metabole stoornissen, zoals negatieve energiebalans in melkkoeien en obesitas bij vrouwen, hebben een negatieve impact op de vruchtbaarheid. Een toename in niet-veresterde vetzuren (NEFA's) ten gevolge van een verhoogde vetafbraak is geassocieerd met deze aandoeningen. Onderzoek heeft reeds aangetoond dat blootstelling aan deze NEFA's tijdens eicelmaturatie en de vroege embryonale ontwikkeling een negatieve invloed heeft op de eicel- en embryokwaliteit. Ook het metabolisme en de genexpressie van deze blootgestelde embryo's is gewijzigd. Om een beter inzicht te krijgen in de mechanismen die bijdragen tot de verminderde vruchtbaarheid bij mens en dier, moet nagegaan worden hoe NEFA's epigenetische mechanismen kunnen wijzigen en daardoor de verdere embryonale ontwikkeling en postnatale gezondheid beïnvloeden. Dit zal worden nagegaan aan de hand van boviene in vitro en in vivo studies. Hoewel er reeds uitgebreid onderzoek is gedaan naar de invloed van NEFA's op de eicelmaturatie en vroege embryonale ontwikkeling, is er nog maar weinig geweten over de invloed op het bevruchtingsproces. We veronderstellen dat de blootstelling aan NEFA's tijdens in vitro fertilisatie een negatieve impact heeft op de eicel- en spermakwaliteit en daaropvolgend het bevruchtingsproces en de verdere embryonale ontwikkeling. Humaan onderzoek heeft eveneens aangetoond dat metabole aandoeningen zoals obesitas resulteren in een gedaalde vruchtbaarheid. Obese mannen en vrouwen vertonen respectievelijk een verlaagde sperma- en eicelkwaliteit, resulterend in een verminderde kwaliteit van het resulterend embryo en een kleinere kans op zwangerschap. Enkele studies suggereren dat de metabole gezondheid van beide ouders een impact heeft op de embryokwaliteit. Daarom willen we, in samenwerking met een IVF-kliniek, onderzoeken of de kwaliteit en het metabolisme van een in vitro geproduceerd embryo gerelateerd is aan de metabole gezondheid van de beide ouders en bijgevolg ook de kans op zwangerschap kan wijzigen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo
• Co-promotor: Bols Peter
• Mandaathouder: Desmet Karolien

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Maternaal metabole problemen spelen een belangrijke rol in de pathogenese van de subfertiliteit. Een hoge incidentie van vroeg embryonale sterfte wordt gerapporteerd bij vrouwen die lijden aan metabole stoornissen. Een groot deel van de embryo's overleeft de pre-implantatiefase in de uterus niet, wat mogelijks wijst op verstoorde eerste interactie tussen embryonaal en maternaal weefsel. Embryo's die omgeven worden door een suboptimaal maternale metabole omgeving worden gekenmerkt door een grote metabole plasticiteit. Dergelijke metabool adaptieve strategieën zorgen er voor dat een embryo, ondanks het suboptimale metabole milieu dat door het moederdier aangeboden wordt, toch de eerste embryonale stadia van zijn ontwikkeling in de uterus kan doorlopen. Recente inzichten suggereren dat metabole 'fingerprints' van een embryo bepalend zijn voor de latere differentiatiegraad van de embryonale cellen. Een optimale differentiatiegraad van deze embryonale cellen, en in het bijzonder van de trofoblastcellen, is essentieel voor het initiëren van de eerste embryo-maternale contacten. Onze onderzoekshypothese stelt dat een abnormale differentiatie van de embryonale cellen, ten gevolge van metabole aanpassingen van een embryo aan een suboptimale maternale omgeving, de eerste contacten tussen trofoblast en endometriale cellen zal verstoren. Voorst wordt gesuggereerd dat een optimaal gedifferentieerd endometriaal weefsel van het moederdier de potentie heeft om een verstoord embryo-metabolisme te herstellen. Inzichten in de interactie tussen embryokwaliteit en maternale receptiviteit zijn noodzakelijk om de hoge incidentie aan embryonale mortaliteit te begrijpen en vervolgens te bestrijden. Daarom zal worden onderzocht in welke mate metabole fingerprints van een embryo en/of een optimale maternale uteriene receptiviteit bepalend zijn voor het succesvolle verloop van een zwangerschap. Embryonale en endometriale 'go' of 'no-go' antwoorden zullen worden bestudeerd met behulp van boviene in vitro en in vivo set ups. Dergelijke kennis aangaande boviene pre-implantatie-gebeurtenissen is van cross-species belang, aangezien, in tegenstelling tot de latere implantatieprocessen, de eerste processen van embryonale ontwikkeling en embryo-maternale interacties in de uterus gelijkaardig verlopen bij tal van zoogdieren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo
• Mandaathouder: Van Hoeck Veerle

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Een afwijkend maternaal metabolisme typisch bij metabool syndroom en obesitas wordt steeds vaker in verband gebracht met een gedaalde vruchtbaarheid. We hebben omstandig aangetoond dat bepaalde van deze metabole veranderingen de samenstelling van het micro-milieu van de eicel veranderen met rechtstreeks nefaste gevolgen voor de eicel- en embryokwaliteit. Obesitas bedreigt niet alleen het algemeen welzijn wereldwijd maar wordt nu ook in verband gebracht met een hogere mortaliteit bij de volwassen nakomelingen. Fundamenteel onderzoek wijst steeds vaker op het grote belang van "uterine programming" tijdens de vroege zwangerschap. Men weet echter niet of dit programmeren veroorzaakt wordt door specifieke factoren in het obesogeen dieet dan wel door de resulterende maternale obese metabole toestand. In deze studie gaan we uit van de hypothese dat obesitas of een obesogeen dieet van de moeder rond conceptie of tijdens de hele zwangerschap het micromilieu van het groeiende embryo en de foetus beïnvloedt. Dit zal leiden tot een wijziging in de "uterine programming" met gecompromitteerde gezondheid en reproductiefysiologie van de nakomeling tot gevolg. Om deze hypothese stap voor stap te onderzoeken zal er gebruik gemaakt worden van LDLR-/- muizen die een obesogeen dieet gevoed krijgen A) meerdere weken voor geplande conceptie waardoor obesitas ontstaat; B) alleen de dagen rond het moment van conceptie of C) tijdens de volledige dracht. Bij de geboorte worden de pups van alle behandelingsgroepen uniform gevoed door "pleeg-voedsters". De nakomelingen krijgen steeds een uniform dieet en worden systematisch onderzocht waarbij per werkpakket ofwel de algemene gezondheid ofwel de ovariële reserve, het proces van folliculo- en oöogenese, de kwaliteit van het pre-implantatie embryo, of de uterine receptiviteit en het vermogen om een zwangerschap te ondersteunen tot de geboorte van een gezonde nakomeling worden bestudeerd. Dit strategisch experimenteel model laat ons toe de meest kwetsbare zwangerschapsperiode voor "uterine programming" te identificeren en de gevolgen voor elke cruciale stap in de reproductiefysiologie te beschrijven. We zijn er van overtuigd dat dit projectvoorstel een significante en cruciale bijdrage zal leveren tot het concept van "Developmental Origin of Health and Fertility" door het grote belang te beklemtonen van epigenetische invloeden van een maternaal metabolisme of dieet op de gezondheid en de vruchtbaarheid van de nakomeling.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo
• Co-promotor: Schrijvers Dorien
• Mandaathouder: Karamtzioti Paraskevi

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

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

Onderzoeker(s)

• Promotor: Maes Louis
• Co-promotor: Delputte Peter
• Co-promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: Dewilde Sylvia
• Co-promotor: Kumar-Singh Samir
• Co-promotor: Lambeir Anne-Marie
• Co-promotor: Lebeer Sarah
• Co-promotor: Leroy Jo
• Co-promotor: Van Cruchten Steven
• Co-promotor: Wenseleers Wim

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor Microbiologie, Parasitologie en Hygiëne (LMPH)

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: Leroy Jo
• Co-promotor: Bols Peter
• Co-promotor: Van Cruchten Steven

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

We gaan in dit onderzoeksvoorstel onderzoeken wat de effecten zijn van eicelmaturatie onder verhoogde NEFA concentraties op 1) embryonale overleving, 2) embryonale groei en elongatie en differentiatie voor de implantatie. De gevolgen voor de implantatie, foetale groei en succesvol beëindigen van de dracht evenals het belang van de metabole conditie van de receptorkoeien op deze bovengenoemde parameters zal de focus vormen van het hieruit resulterend onderzoek.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

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: Leroy Jo
• Co-promotor: Bols Peter
• Mandaathouder: Desmet Karolien

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit onderzoek heeft tot doel te onderzoeken in welke mate nutritioneel toegepaste anti-oxidanten wierspiegeld worden in het micromilieu van de eicel en op die manier de negatieve gevolgen van metabole stress op de eicelkwaliteit kunnen neutraliseren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het project heeft als strategisch doel om via een bottom-up benadering de doeltreffendheid van antioxidanten te onderzoeken met betrekking tot het reduceren of herstellen van het cytotoxische effect van hoge NEFA concentraties op de granulosacel-, eicel- en embryokwaliteit.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo
• Co-promotor: Hermans Nina
• Mandaathouder: De Bie Jessie

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project zal worden onderzocht in welke mate hoge concentraties aan vrije vetzuren in het bloed, die heel typisch voorkomen bij onder meer obesitas en diabetes type II, doordringen tot in het follikelvocht en op die manier de eicel en de follikel direct beïnvloeden. De gevolgen hiervan voor het energie- en lipidenmetabolisme van het cumulus oocyte complex en voor de ontwikkelingscompetentie van de eicel, zullen worden bestudeerd. Heel specifiek wordt verder op zoek gegaan naar de mogelijke overdraagbare effecten op de kwaliteit van het resulterend preïmplantatie embryo. Op basis van recente, toonaangevende resultaten in het boviene fertiliteitsonderzoek kunnen we stellen dat het voorliggend onderzoeksvoorstel in belangrijke mate zal bijdragen tot de opheldering van de pathogenese van gedaalde fertiliteit bij vrouwen met voornoemde metabole aandoeningen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Bols Peter
• Co-promotor: Leroy Jo
• Mandaathouder: Van Hoeck Veerle

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

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

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

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

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo
• Mandaathouder: Arias Alvarez Maria

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

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: Leroy Jo

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Een verstoord maternaal metabolisme kan de vruchtbaarheid van de moeder en de gezondheid van de nakomeling beïnvloeden. Pas nu erkent met het grote belang van de vroege ontwikkelingsfases in de pathogenese van de subfertiliteit. In dit project willen we op metabool en (epi)genetisch niveau onderzoeken wat de gevolgen zijn van langdurig verhoogde vrije vetzuur concentraties in het bloed van de moeder op de folliculogenese, de eicelontwikkelingscompetentie en de embryokwaliteit.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo
• Co-promotor: Bols Peter
• Co-promotor: Knapen Dries

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

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

Onderzoeker(s)

• Promotor: Bols Peter
• Co-promotor: De Coen Wim
• Co-promotor: Knapen Dries
• Co-promotor: Leroy Jo

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

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: Bols Peter
• Co-promotor: Leroy Jo

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het meer onverzadigd maken van het vetzuurpatroon van het menselijk dieet wordt algemeen voorgesteld als gunstig voor de gezondheid. Het voorliggende gecombineerd in vivo en in vitro onderzoek wil nagaan wat de rechtstreekse gevolgen zijn van deze vetzuurverschuiving op de samenstelling van het follikelvocht, de eicel- en embryokwaliteit. Voorgaand reproductief onderzoek op melkkoeien stuit immers op heel wat tegenstrijdige onderzoeksresultaten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

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

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo
• Co-promotor: Bols Peter

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit projectvoorstel zal worden onderzocht in welke mate hoge concentraties aan vrije vetzuren in het bloed, die heel typisch voorkomen bij onder meer obesitas en diabetes type II, doordringen tot in het follikelvocht en op die manier de eicel en de follikel direct beïnvloeden. De gevolgen hiervan voor het energie- en lipidenmetabolisme van het cumulus oocyte complex en voor de ontwikkelingscompetentie van de eicel, zullen worden bestudeerd. Heel specifiek wordt verder op zoek gegaan naar de mogelijke overdraagbare effecten op de kwaliteit van het resulterend preïmplantatie embryo. Op basis van recente, toonaangevende resultaten in het boviene fertiliteitsonderzoek kunnen we stellen dat het voorliggend onderzoeksvoorstel in belangrijke mate zal bijdragen tot de opheldering van de pathogenese van gedaalde fertiliteit bij vrouwen met voornoemde metabole aandoeningen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Bols Peter
• Co-promotor: Leroy Jo
• Mandaathouder: Van Hoeck Veerle

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Hypercholesterolemie is een aandoening die ondermeer geassocieerd wordt met een verkeerd eetpatroon. Aan de hand van een bovien gecombineerd in vivo en in vitro model willen we het effect van een nutritioneel geïnduceerde hypercholesterolemie op de eicel- en embryokwaliteit onderzoeken. We toonden immers aan dat metabole adaptaties van melkkoeien postpartum en de consequenties voor de fertiliteit een goed model zijn voor humaan onderzoek.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Leroy Jo

Onderzoeksgroep(en)

• Veterinaire fysiologie en biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject