Onderzoek Vincent Timmerman

Abstract

SCREEN4PN is een platform dat gebruikt maakt van 2D- en 3D-modellen, afgeleid uit geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC), voor de validatie van therapieën en biomerkers voor de ziekte van Charcot-Marie-Tooth (CMT). CMT is een progressieve perifere neuropathie die spierzwakte en atrofie veroorzaakt bij kinderen en volwassenen. De ontwikkeling van effectieve therapieën wordt bemoeilijkt door de klinische en genetische heterogeniteit van deze erfelijke en ongeneeslijke aandoening. De meeste therapeutische ontwikkelingen bevinden zich in een laboratorium- of preklinische fase, en slechts één klinische studie heeft fase III bereikt voor de meest voorkomende vorm, CMT1A. Tot nu toe werden alle therapeutische studies uitgevoerd in kleine diermodellen die een genmutatie nabootsen voor een specifiek CMT-subtype. Het is enkel theoretisch mogelijk om voor elke mutatie dat CMT veroorzaakt een diermodel te maken (er bestaan meer dan duizend mutaties in meer dan 100 genen), en dit brengt hoge kosten en ethische bezwaren met zich mee (3R-principe voor proefdieronderzoek). Bovendien verschilt het metabolisme tussen de mens en kleine proefdieren aanzienlijk, wat gevolgen heeft voor het bepalen van de juiste dosis en de lange termijneffecten van een geneesmiddel. In januari 2022 zijn we begonnen met SCREEN4PN dankzij de ondersteuning van het IOF voor ons eerste eenjarig POC-CREATE voorstel. Vervolgens hebben we SCREEN4PN verder kunnen ontwikkelen in 2023, dankzij een tweede POC-DEVELOP project. Het tot nu toe ontwikkelde testplatform bestaat uit: - Meten van zenuwgroei - Evaluatie van axonale transport parameters - Karakterisatie van de mitochondriale disfunctie - Fenotypering door middel van microscopietechnieken - Meten van de expressie van belangrijke biomerkers (op eiwit- of transcriptioneel niveau) Op basis van onze ervaring met het werken met industriële partners (servicecontracten met 4 bedrijven van september 2021 tot heden), waren we in staat om de vereisten van industriële partners en tekortkomingen in ons huidige state-of-the-art screeningplatform op te sporen. De focus van deze POC-DEVELOP aanvraag (extensie van de ontwikkelingsfase) is om het TRL-niveau van 4 naar 6 te brengen door het 2D-platform verder te verfijnen, en 3D neuromusculaire organoïden te integreren. Dit zal een betere uitlezing mogelijk maken van het effect van therapieën die aan iPSC-gedifferentieerde 2D en 3D systemen worden toegediend. Het 3D-organoïde model zal geschikter zijn voor het valideren van therapeutische moleculen en biomerkers in een complexer en heterogeen systeem. De uiteindelijke bedoeling is om deze niche-CRO-activiteit performant aan te bieden aan de farmaceutische industrie en de academische wereld via een Spin-in of een Spin-off.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De ziekte van Charcot-Marie-Tooth type 1A (CMT1A) is de meest voorkomende demyeliniserende perifere neuropathie, echter bestaan er vele andere types CMT die veroorzaakt worden door mutaties in verschillende genen. Klinische studies tonen aan dat erfelijke neuropathieën ook spierpathologieën kunnen omvatten, wat de diagnose bemoeilijkt en de ontwikkeling van therapieën belemmert. Hoewel diermodellen nog steeds onmisbaar zijn voor het translationeel onderzoek, zal het moeilijk blijven om elke mutatie afzonderlijk te modelleren. We ontwikkelden een organoïde-model voor CMT1A en konden aantonen dat neerwaartse regulatie van het PMP22-gen myelinedefecten kan verbeteren. Op basis van onze expertise met CMT1A-organoïden, streven we ernaar om co-culturen en neuromusculaire organoïden te ontwikkelen uit geïnduceerde pluripotente stamcellen van patiënten, die mutaties bevatten in HSPB1 (CMT2F) en HSPB8 (CMT2L). Dergelijke organoïden zullen het mogelijk maken om inzichten te verwerven in therapeutische response op de neuromusculaire junctie, een belangrijke morfologische structuur die tot nu toe niet kon worden onderzocht in een context van neuromyopathie. We zullen deze neuromusculaire systemen karakteriseren en hun relevantie aantonen met antisense oligonucleotide- en shRNA-therapieën. We gebruiken hiervoor immunohistochemie, microscopie, transcriptomics en elektrofysiologie op microfluïdische kulturen en organoïden om het neuromusculair systeem te bepalen dat neuromyopathie nabootst.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In het afgelopen decennium zijn een aantal in vitro menselijke cellulaire modellen gebruikt om Charcot-Marie-Tooth (CMT) neuropathie te bestuderen en te karakteriseren. De meeste celmodellen bestonden echter uit traditionele tweedimensionale monocultuur-geïnduceerde pluripotente stamcel (IPSC)-derivaten. Hoewel nuttig, is een belangrijk en slecht onderzocht kenmerk de degeneratie van neuromusculaire juncties (NMJ's), die perifere zenuwen met spieren verbinden. Verschillende transgene CMT-muismodellen toonden NMJ-verlies of -disfunctie aan, maar de morfologie en moleculaire samenstelling van menselijke NMJ's verschillen duidelijk van muizen-NMJ's, wat verder benadrukt hoe belangrijk het is om een ​​menselijk NMJ-model te creëren dat deze mensspecifieke biologie weerspiegelt. Hier streven we om een menselijk 3D neuromusculair model te ontwikkelen, en de rol van NMJ's in de meest voorkomende axonale vorm van CMT, CMT type 2A, te karakteriseren. We onderzoeken of we mitochondriale disfunctie kunnen valideren als een relevant kenmerk voor CMT2A. Het genereren van een in vitro NMJ-systeem in een humaan neuromusculair model zou daarom niet alleen van belang zijn voor de ontwikkeling van therapie, maar is ook relevant voor andere neuromusculaire aandoeningen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Identificatie van ziektemechanismen en nieuwe therapeutische doelen berust op het gebruik van celcultuur en diermodellen. Terwijl eerstgenoemde sterk vereenvoudigd zijn, zijn de laatstgenoemde niet menselijk en ethisch betwist. Suboptimale modellen aan de ontdekkingszijde zullen onvermijdelijk leiden tot een groter verlies van leads in klinische trials. Met de komst van humane geïnduceerde pluripotente stamcel technologie, is het nu mogelijk om organoïden te genereren die een deel van de heterogeniteit en driedimensionale context van menselijk weefsel getrouwer recapituleren. Verschillende onderzoeksgroepen aan de Universiteit Antwerpen (UA) erkennen het potentieel hiervan en hebben uiteenlopende organoïdeculturen geïmplementeerd, in het bijzonder voor neurowetenschappelijk onderzoek. Biologische variabiliteit en het onvermogen om deze stalen op cellulair niveau met hoge doorvoer te karakteriseren, belemmeren echter hun integratie in een routine setting. Daarom hebben we de ambitie om een holistische oplossing te ontwikkelen die objectieve cellulaire fenotypering van intacte neuro-organoïden mogelijk maakt door een combinatie van fluorescente kleuringen, geavanceerde microscopie en artificiële intelligentie (AI).

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Vos Winnok
• Co-promotor: Ponsaerts Peter
• Co-promotor: Sijbers Jan
• Co-promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Weckhuysen Sarah

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor celbiologie en histologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

We zullen de vorming en het functioneren van CMT2F- en CMT2L-patiëntgerelateerde neuromusculaire juncties bestuderen, hetzij door gebruik te maken van monolaag-co-culturen (microfluïdische systemen) of door gebruik te maken van organoïden. Beide neuromusculaire modellen zullen gebruikt worden om de neuromusculaire functionaliteit/activiteit te karakteriseren, en om gedenerveerde of minder goed gestructureerde neuromusculaire juncties te onderzoeken. Het best toepasbare model zal worden gebruikt om oligonucleotide- en shRNA-therapieën te testen voor CMT2F en CMT2L veroorzaakt door mutaties in respectievelijk de small heat shock proteïnes HSPB1 en HSPB8.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Kleine "heat shock" proteïnes (HSPB's) zijn ATP-onafhankelijke chaperonnes die betrokken zijn bij het handhaven van de proteoomintegriteit door afwijkende eiwitaggregatie te voorkomen. HSPB's vormen dynamische, polydisperse oligomeren en bevatten lange intrinsiek ongeordende regio's. Ongepubliceerd werk uit ons laboratorium heeft aangetoond dat HSPB's een rol spelen bij de mitochondriale eiwitkwaliteitscontrole, wat tot op heden ongekend was. We ontdekten dat HSPB's onder basale omstandigheden in staat zijn om te transloceren naar de mitochondriale intermembranaire ruimte (IMS) waar ze eiwitaggregatie kunnen voorkomen. Echter na een hitteschok stress (42°C gedurende 1 uur) verplaatsen ze zich, om nog ongekende redenen, onmiddellijk naar het buitenste mitochondriale membraan (OMM). Opmerkelijk is dat de P182L-mutant van het HSPB1 eiwit (welk een perifere neuropathie veroorzaakt) accumuleert op de OMM, wat tot een abberante signalering van een nog onbekende biochemische route leidt, met een mitochondriale disfunctie als gevolg. In dit doctoraat zal ik de functie van HSPB's in de mitochondriën karakteriseren en hun regulatoren trachten te identificeren die belangrijk zijn voor de translocatie van HSPBs naar de OMM.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Mendes Ayesha Kiran

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

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

Onderzoeker(s)

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

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor celbiologie en histologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

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 een fysiologisch proces dat onnodige of disfunctionele cellulaire componenten uit het cytoplasma verwijdert. Defecte autofagie wordt steeds vaker erkend als een kenmerk van vele aandoeningen, zoals de ziekte van Charcot-Marie-Tooth (CMT). In dit kader hebben fundamenteel onderzoek en geneesmiddel-ontwikkeling een sterke behoefte aan betrouwbare, drug-like autofagie-inductoren. Een fenotypische screening werd uitgevoerd op verbindingen die vooraf geselecteerd werden op basis van hun geneesmiddel-potentieel. In totaal werden 3 chemische families geïdentificeerd die nog niet geassocieerd werden met autofagie inductie. Na validatie, activiteitbepaling en studie van het mogelijke werkingsmechanisme, werd de meest veelbelovende chemische family geselecteerd. Structuur-activiteit relaties zullen worden opgebouwd en chemische optimalisatie is voorzien om nieuwe verbindingen te bekomen met een verbeterde activiteit en optimaal fysicochemisch profiel. Doelwitidentificatie is voorzien. Alle nieuwe verbindingen zullen onderzocht worden in een celmodel voor CMT neuropathie geassocieerd met mutaties in HSPB1 en HSPB8. We verwachten dat autofagie inductie een sterk translatiepotentieel heeft. Uiteindelijk wordt 1 geoptimaliseerde verbinding geselecteerd voor een uitgebreide evaluatie in een muismodel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Van Der Veken Pieter

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Next Generation Sequencing (NGS) technologieën hebben een reeks genen causaal voor Mendeliaanse ziekten opgeleverd, maar vaak zonder evidente cellulaire functie in relatie tot het fenotype. Tegenovergesteld blijven er veel patiënten met een zeldzame ziekte, die vaak lijden aan neuropathieën, zonder genetische diagnose. SPTAN1 (?-II-spectrine) is hiervan een uitstekend voorbeeld, met een bijzonder hoge fenotypische heterogeniteit terwijl weinig gekend is over de moleculaire biologie van het spectrine complex. Hoewel varianten in SPTAN1 vroeger enkel geassocieerd waren met epilepsie en verstandelijke handicap, heeft onze onderzoeksgroep recent varianten in SPTAN1 leidend tot erfelijke motor neuropathie gepubliceerd. Additionele niet-gepubliceerde data toont ook associaties aan tussen SPTAN1 en zowel ataxie als hereditaire spastische paraplegie. Met als doel het verklaren van de fenotypische heterogeniteit in SPTAN1-geassocieerde ziekten, zal ik een databank cureren die alle fenotypische en genotypische informatie geassocieerd met SPTAN1 bevat. Optimaal gebruikmakend van deze databank, zal ik 'machine learning' technieken gebruiken om te komen tot zorgvuldig geselecteerde patiënt-afgeleide geïnduceerde pluripotente stamcellen. Deze experimenten zullen de differentiële effecten tussen varianten in SPTAN1 en hun geassocieerde fenotypes blootleggen alsook nieuwe kandidaat genen voor gelijkaardige ziektebeelden en inzichten in de patho-biologie van het spectrine complex verschaffen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Baets Jonathan
• Co-promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Van de Vondel Liedewei

Onderzoeksgroep(en)

• Translationele Neurowetenschappen (TNW)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

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

Onderzoeker(s)

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

Onderzoeksgroep(en)

• Visielab

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

SCREEN4PN is een platform dat gebruikt maakt van 2D- en 3D-modellen, afgeleid uit geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC), voor de validatie van therapieën en biomerkers voor de ziekte van Charcot-Marie-Tooth (CMT). CMT is een progressieve perifere neuropathie dat spierzwakte en atrofie veroorzaakt bij kinderen en volwassenen. De ontwikkeling van effectieve therapieën wordt bemoeilijkt door de klinische en genetische heterogeniteit van deze ongeneeslijke en erfelijke aandoening. De meeste therapeutische ontwikkelingen bevinden zich in een laboratorium- of preklinische fase, en slechts één klinische studie heeft fase III bereikt voor de meest voorkomende vorm, CMT1A. Tot nu toe werden alle therapeutische studies uitgevoerd in kleine diermodellen die een genmutatie nabootsen voor een specifiek CMT-subtype. Het is enkel theoretisch mogelijk om voor elke mutatie dat CMT veroorzaakt een diermodel te maken (er bestaan meer dan duizend mutaties in meer dan 100 genen), en dit brengt hoge kosten en ethische bezwaren met zich mee (3R-principe voor proefdieronderzoek). Bovendien verschilt het metabolisme tussen de mens en kleine proefdieren aanzienlijk, wat gevolgen heeft voor het bepalen van de juiste dosis en de lange termijneffecten van een geneesmiddel. In januari 2022 zijn we begonnen met SCREEN4PN dankzij de ondersteuning van het IOF voor ons eerste eenjarig POC-voorstel. Het tot nu toe ontwikkelde testplatform bestaat uit: - Meten van zenuwgroei - Evaluatie van axonale transport parameters - Karakterisatie van de mitochondriale disfunctie - Fenotypering door middel van microscopietechnieken - Meten van de expressie van belangrijke biomerkers (op eiwit- of transcriptioneel niveau) Bij de start van het project hebben we een iPSC-technoloog aangeworven om ons 2D-platform te optimaliseren. De technoloog werd direct betrokken bij de dienstverlening aan onze eerste industriële klant, en presenteerde SCREEN4PN op nationaal en internationaal niveau. We hebben ook het 3D-systeem, de ontwikkeling van neuromusculaire organoïden, geoptimaliseerd in het kader van een valorisatietraject. Op basis van onze ervaring met het werken met een eerste industriële partner (servicecontract van september 2021 tot september 2022), waren we in staat om de vereisten van industriële partners en tekortkomingen in ons huidige state-of-the-art screeningplatform op te sporen. In het vierde kwartaal zullen we deze vereisten verder testen met andere industriële contacten die hun therapieën in CMT-neuropathieën wensen te valideren. De focus van deze nieuwe POC aanvraag (ontwikkelingsfase 2) is om het TRL-niveau van 4 naar 6 te brengen door het 2D-platform verder te verfijnen, door motorneuronen te verbinden met spiercellen aan de hand van een microfluïdisch systeem en met de integratie van 3D neuromusculaire organoïden. Dit zal een betere uitlezing mogelijk maken van het effect van therapieën die aan iPSC-gedifferentieerde 2D en 3D systemen worden toegediend. Microfluïdics zal SCREEN4PN verder verbeteren omdat het standaardisatie mogelijk maakt, en onze diensten aan farma-industrie en klinische onderzoeksorganisaties (CRO's), die geïnteresseerd zijn in het valideren van hun therapeutische moleculen of biomarkers voor CMT en gerelateerde neuromusculaire aandoeningen, optimaliseert. Het microfluïdisch systeem, als onderdeel van het 2D platform, zal een relevante toevoeging zijn. Het 3D-organoïde model is juist geschikter voor het valideren van therapeutische moleculen en biomerkers in een complexer en heterogeen systeem. De uiteindelijke bedoeling is om deze niche-CRO-activiteit aan te bieden aan de farmaceutische industrie en de academische wereld via een Spin-in of een Spin-off.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Kleine 'heat shock' proteïnes (sHSP's) zijn moleculaire chaperones die een vitale rol spelen bij het in stand houden van eiwit homeostase. De kennis over de werking van deze chaperones is echter beperkt omdat sHSP's zich samenvoegen tot grote, heterogene oligomeren die tot dusver ongevoelig zijn gebleken voor traditionele structurele experimenten. Hier stellen we voor om de structurele effecten te bestuderen van HSP27 waarin mutaties motorische neuropathieën veroorzaken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Mitochondriën zijn opgebouwd uit ~1100 verschillende eiwitten waarvan er 99% geïmporteerd moet worden. Eiwitten worden geïmporteerd als niet-gevouwen peptiden doorheen poriën in de buitenste en binnenste membraan van mitochondriën (TOMMs en TIMMs, respectievelijk). Eens geïmporteerd, moeten de nietgevouwen peptiden opnieuw gevouwen worden naar hun originele conformatie. Dit vereist een toegewijde proteïne kwaliteitscontrole dat de import van deze precursoren kan begeleiden. Om dit proces te faciliteren, beschikt de mitochondriale matrix over een specifieke set aan moleculaire chaperones (zoals mtHSP60 en mtHSP70). Zulke klassieke chaperones werden echter niet teruggevonden in de mitochondriale intermembranaire ruimte (IMS). Hoe eiwitten worden opgevouwen in de mitochondriale IMS is dus niet volledig geweten. De mitochondriale IMS ontwikkelde uit het bacteriële periplasma. Het periplasma bevat geen ATP bevat waardoor er enkel ATPonafhankelijke chaperones zoals Skp, Spy en HdeA opereren. Dit suggereert dat zoogdieren gelijkaardige chaperones in het IMS zouden kunnen bevatten. Inderdaad, wij hebben een nieuwe klasse van chaperones ontdekt die ook ATP-onafhankelijk zijn en welke in staat zijn te werken in de mitochondriale IMS van zoogdieren. In deze projectaanvraag beogen we de functie van deze nieuwe klasse van mitochodriale IMS chaperones te ontrafelen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Adriaenssens Elias

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project voorziet een upgrade van de huidige elektrofysiologie technologieën aan de Universiteit Antwerpen door de aankoop van een state-of-the-art Multi-Electrode Array (MEA) platform. Patch-clamping is de huidige gouden standaard voor de studie van de elektrofysiologie van exciteerbare cellen maar is een uiterst arbeidsintensieve en invasieve techniek, die slechts korte termijn metingen van individuele cellen toelaat. MEAs daarentegen voorzien high-throughput, niet-invasieve, longitudinale metingen van functionele cel-netwerken zonder verstoring van belangrijke cel-cel contacten en onderzoeken dus een fysiologisch meer relevant model. Bovendien laat het multiwell aspect toe dat er verschillende celculturen onder verschillende condities onderzocht kunnen worden. Dit geeft ook de opportuniteit om "drug library" screeningen uit te voeren. Gebaseerd op deze voordelen, zijn MEA platformen uitermate geschikt voor de pathomechanistische studie van neurologische en cardiovasculaire aandoeningen door middel van specifieke assays voor het bestuderen van (1) cardiale activiteit: meting van veld- en actiepotentialen van (iPSC-)hartspiercellen voor studie van de vorm, conductie en aritmie; (2) neuronale activiteit met belangrijke parameters: actiepotentiaal activiteitsgraad, synchroniciteit als maat voor synaps-sterkte, oscillatie voor karakterisatie van de neuronale organisatie; (3) (iPSC)-vasculaire gladde spier contractiliteit op basis van impedantie-veranderingen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Loeys Bart
• Co-promotor: Kooy Frank
• Co-promotor: Labro Alain
• Co-promotor: Ponsaerts Peter
• Co-promotor: Rademakers Rosa
• Co-promotor: Snyders Dirk
• Co-promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Weckhuysen Sarah

Onderzoeksgroep(en)

• Medische Genetica (MEDGEN)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Cruciale inzichten in cel- en ontwikkelingsbiologie zijn te danken aan technologie om levende cellen te visualiseren. Uit de groeiende complexiteit van cellulaire modellen en de precisie waarmee ze genetisch gemanipuleerd kunnen worden, volgt de nood aan meer geavanceerde microscopie. Kort samengevat vraagt modern, overkoepelend celonderzoek (ofte cellomica) lichtefficiënte, intelligente en interactieve beeldvormingsmethoden. Om deze gedeelde nood in te vullen, heeft ons consortium een innovatief platform geïdentificeerd dat snelle, minimaal invasieve visualisatie mogelijk maakt van kleine tot middelgrote stalen (cellen tot organoïden) aan hoge resolutie, zodat processen in beeld gebracht kunnen worden die reiken van voltage fluctuaties tot opeenvolgende celdelingen. Om enkel de relevante biologie te visualiseren – en daardoor ook een hogere doorvoer te verzekeren – is het systeem uitgerust met online beeldherkenning. En, om gerichte verstoringen mogelijk te maken, zoals lokale beschadiging of optogenetische activatie, kunnen kleine regio's selectief in het beeldveld belicht worden. Dankzij een dergelijke controle wordt het mogelijk om (sub-)cellulaire processen met ongekend detail te bestuderen. Het platform zal aangewend worden in verscheidene speerpuntonderzoeksvelden, waaronder neurowetenschappen, cardiovasculair onderzoek en infectieziekten, waardoor het een onmisbare aanwinst betekent voor de aanvragers, de microscopie kernfaciliteit en de Universiteit van Antwerpen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Vos Winnok
• Co-promotor: Caljon Guy
• Co-promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: Jordanova Albena
• Co-promotor: Rademakers Rosa
• Co-promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Timmermans Jean-Pierre
• Co-promotor: Vissenberg Kris
• Co-promotor: Weckhuysen Sarah

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor celbiologie en histologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

En 2004 notre équipe a découvert plusieurs mutations dans les gènes HSPB1 et HSPB8 liées à différents sous-types de la maladie de Charcot-Marie-Tooth, soulignant l'importance des petites protéines de 'heat-shock' (sHSP) dans les maladies neuromusculaires. Les protéines HSPB1 et HSPB8 semblent contribuer de manière similaire aux voies de la dégradation cellulaire et à la protéostase. Nos recherches indiquent que l'épuisement ou l'expression des sHSP mutant provoque des déficits de l'autophagie, par une altération de la protéine P62 qui joue un rôle importante dans la formation des phagosomes. Pour la première fois, nous avons identifié que l'autophagie est un mécanisme pathogénique commun à plusieurs gènes, pouvant représenter une cible potentielle pour des thérapies, qui font encore défaut pour les neuropathies périphériques. Notre objectif est de développer une stratégie thérapeutique capable de remédier aux déficits autophagiques observés dans les cellules mutantes HSPB1 et d'améliorer le phénotype neurodégénératif. De plus, nous souhaitons étendre notre approche aux autres sHSP (HSPB8), car les déficits autophagiques ont été identifiés comme une caractéristique commune à ces deux protéines. En outre, notre objectif est de mieux comprendre l'effet moléculaire des protéines HSPB1 et HSPB8 mutant sur l'autophagie, et de découvrir un médicament candidat qui pourrait moduler cette voie cellulaire essentielle et délicate dans les nerf périphériques et les muscles.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Patiënten met de ziekte van Charcot-Marie-Tooth (CMT) hebben een erfelijke motorische en sensorische neuropathie met een lengte-afhankelijke degeneratie van hun perifere zenuwen als gevolg. De meeste patiënten hebben een duplicatie op chromosoom 17, wat resulteert in een hogere expressie van het perifere myeline proteïne 22 (PMP22). Pogingen tot het reduceren van PMP22 expressie hebben geleid tot de recente ontwikkeling van een therapie. Echter, het hoge aantal zeldzame mutaties in meer dan 90 verschillende genen bemoeilijkt de ontwikkeling van effectieve therapeutische strategieën voor een aanzienlijke groep CMT-patiënten. In dit TOP-project willen we gebruik maken van de CRISPR/Cas-technologie om selectief een mutant transcript te elimineren of zelfs te corrigeren. Als "proof-of-concept" zullen we deze technologie richten op een dominante missense mutatie in het "small heat shock protein" HSPB8. Deze mutatie veroorzaakt een axonaal subtype van CMT. Resultaten uit eerder onderzoek toonden aan dat een volledige deletie van dit gen in een muismodel enkel geassocieerd is met milde (subklinische) symptomen. Dit verschaft een therapeutisch venster waar specifieke eliminatie van het mutant allel kan leiden tot verbetering van het fenotype. We zullen een "proof-of-principle" uitvoeren door CRISPR/Cas9 te introduceren via het adeno-geassocieerd virus (AAV) om selectief het mutant allel in vivo te inactiveren. Vervolgens zullen we onderzoeken of dezelfde specificiteit kan verkregen worden met CRISPR/Cas13b die RNA-moleculen selectief kan afbreken en daardoor het risico op het introduceren van permanente "off-target" effecten kan voorkomen. Vervolgens zullen we met Cas13b gekoppelde "base editors" onderzoeken of men de mutant transcripten kan herstellen tot het wild type allel. Deze in vivo muisexperimenten zullen worden aangevuld met onderzoek in motorneuronen, die bekomen werden door middel van differentiatie van geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC's), afkomstig van patiënten cellen. Met deze geavanceerde genoom- en transcriptoom editing willen we het potentieel van deze methode onderzoeken voor patiënten met perifere neuropathieën die niet met de huidige geneesmiddelen kunnen worden behandeld.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderhoudscontract van Axiovert 200 fluorescentie microscoop met incubatiekamer voor gebruik in het onderzoek binnen de onderzoeksgroep Perifere Neuropathieën. Deze uitrusting werd aangekocht op een eerder verworven FWO onderzoeksproject.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

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

"Small heat shock" proteïnes (sHSP) voorkomen de vorming en ophoping van toxische eiwitaggregaten in cellen en helpen deze aggregaten verwijderen via autofagie. Mutaties in HSPB1 verstoren de vorming van "SQSTM1/P62-bodies", een belangrijke structuur in het proces van de autofagie flux. Ook het tekort aan HSPB8 schaadt de vorming van "P62-bodies". Mutaties in zowel HSPB1 als HSPB8 veroorzaken een axonale vorm van Charcot-Marie-Tooth of distale erfelijke motorische neuropathie, en beide perifere zenuwaandoeningen zijn nog niet te behandelen. We beogen FDA/EMA goedgekeurde moleculen te identificeren die in staat zijn om de autofagie tekorten, veroorzaakt door mutant HSPB1 en HSPB8, om te keren. We zullen het effect van de geselecteerde geneesmiddelen valideren in motorneuronen gedifferentieerd uit geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC) van HSPB1 en HSPB8 patiënten, met als doel het neurodegeneratief fenotype te remediëren in deze neuronen. Parallel aan de screening van geneesmiddelen, zullen we de rol van sHSP's in de vorming van autofagosomen karakteriseren waardoor nieuwe inzichten in het moleculair mechanisme worden verkregen. Met dit project zullen we voor het eerst het gemeenschappelijk pathomechanisme van HSPB1 en HSPB8 mutaties, namelijk autofagie, kunnen onderzoeken op het niveau van de onderliggende moleculaire tekorten en het vinden van geneeskrachtige moleculen ter behandeling van deze perifere zenuwaandoeningen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Sisto Angela

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De ontdekking van mutaties in de SPTLC1 en SPTLC2 genen heeft toegelaten de onderliggende pathofysiologie van de erfelijke sensorische en autonome neuropathie type I (HSAN-I) te ontrafelen. Dominante mutaties in deze genen, welke coderen voor subeenheden van het serine palmitoyltransferase (SPT), beïnvloeden de substraatspecificiteit van het SPT enzym wat leidt tot de vorming van neurotoxische deoxysphingolipiden. Inderdaad, het gemuteerde enzym heeft de voorkeur om L-alanine of L-glycine te metaboliseren in plaats van L-serine. De vorming van neurotoxische deoxysphingolipiden induceert axonale degeneratie in vitro en in vivo. Het toedienen van een overmaat aan L-serine, en daardoor het verminderen van de relatieve abundantie van L-alanine/L-glycine, bleek de vorming van toxische deoxysphingolipiden te verminderen. Deze bevindingen konden met succes vertaald worden van diermodellen naar HSAN-I patiënten, wat recent aangetoond werd door een klinische studie met hoge dosissen L-serine. Het toedienen van L-serine kent echter nog twee nadelen: 1. HSAN-I patiënten moeten dagelijks zeer hoge dosissen L-serine innemen om de neurodegeneratie te onderdrukken, en 2. de L-serine supplementatie behandelt de HSAN-I geassocieerde immunodeficiëntie niet. De patiënten die L-serine innemen vertonen zelfs een trend in het ontwikkelen van meer immunologische complicaties. Onze voorlopige in vitro resultaten in T cellen van HSAN-I patiënten hebben aangetoond dat het toedienen van sphinganine de CD8+ T-celdeficiëntie kan corrigeren. Dit kan daarom een krachtige, maar ook eenvoudige therapie vormen die de T-cel-intrinsieke defecten geassocieerd met HSAN-I kan beperken of vermijden. Of sphinganine ook gunstige effecten biedt voor het perifere zenuwstelsel moet nog worden onderzocht. Dit doctoraatsproject laat toe te onderzoeken of een aanvullende supplementatie met sphinganine gunstig kan zijn voor HSAN-I patiënten. In dit doctoraatsproject zullen humaan geïnduceerde pluripotente stamcellen (hiPSC) van HSAN-I patiënten met een SPTLC1- en SPTLC2-mutatie worden ontwikkeld. Van deze hiPSC-lijnen zullen we sensorische neuronen genereren die vervolgens behandeld worden met sphinganine en/of L-serine. Hieruit zal blijken of deze biomoleculen de mogelijkheid hebben om het neurodegeneratief fenotype te redden. Bovendien zal er een transcriptoom analyse uitgevoerd worden op CD8+ T-cellen, al dan niet behandeld met sphinganine of L-serine. Deze analyse heeft als doel de onderliggende moleculaire verschillen te onderzoeken die verband houden met T-cel intrinsieke defecten waaruit mogelijks andere therapieën kunnen vloeien voor ulcero-mutilerende zenuwaandoeningen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Van lent Jonas

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

"Small heat shock proteins" (HSPBs) kunnen de vorming en accumulatie van toxische eiwitaggregaten in cellen voorkomen en helpen deze te verwijderen door middel van autofagie. Mutaties in HSPB1 verstoren de vorming van SQSTM1/P62-bodies, een belangrijke structuur in het proces van autofagie. Ook HSPB8 speelt een rol bij de vorming van P62-bodies. Mutaties in HSPB1 en HSPB8 veroorzaken de ziekte van Charcot-Marie-Tooth of distale erfelijke motorische neuropathie, en beide neuropathieën zijn momenteel niet te behandelen. We streven ernaar om FDA/EMA-goedgekeurde moleculen te identificeren die in staat zijn om autofagie tekorten, veroorzaakt door mutant HSPB1 en HSPB8, om te keren. We zullen het effect van de geselecteerde compounds valideren op motorneuronen gedifferentieerd uit geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC) met als doel het neurodegeneratieve fenotype te verbeteren. Parallel aan de screening zullen we de rol van HSPBs in de vorming van autofagosomen karakteriseren, waardoor inzichten in het werkingsmechanisme verkregen wordt.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Sisto Angela

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het kleine heat shock proteïne B8 (HSPB8) behoort tot de 'stress proteïne familie' en wordt tot expressie gebracht in verschillende cellen en weefsels. HSPB8 fungeert als een chaperonne dat toxische proteïne aggregaten kan helpen opruimen. Deze beschermende functie wordt bestudeerd in de context van kanker en neurodegeneratieve aandoeningen. We vonden mutaties in het HSPB8 gen bij patiënten met een erfelijke distale motorische neuropathie, een zeldzame variant van de ziekte van Charcot-Marie-Tooth (CMT). Patiënten hebben een progressieve degeneratie van hun perifere zenuwen, resulterend in spierzwakte en atrofie. We hebben een knock-in Hspb8 muis ontworpen dat deze aandoening bij de mens nabootst. Daarnaast hebben we ook een model gemaakt waarin we het Hspb8 gen (knock-out) hebben verwijderd; deze dieren ontwikkelen een milde myopathie. Dit onderzoeksproject heeft tot doel therapeutische verbindingen te identificeren die de neurodegeneratie in het knock-in model kan vermijden of resulteren in een milder fenotype zoals waargenomen bij de knock-out. De geïdentificeerde verbinding die de expressie van mutant HSPB8 kan beïnvloeden, zou gunstig kunnen zijn voor de behandeling van patiënten met de distale motorische neuropathie en gerelateerde neuromusculaire aandoeningen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

HSPB8 behoort tot de "stress-proteïne" familie. Patiënten met HSPB8-mutaties hebben een progressieve degeneratie van hun perifere zenuwen. Recent werden ook mutaties in HSPB8 gevonden bij patiënten met een myofibrillaire myopathie. We hebben een muismodel gegenereerd dat de menselijke distale motorische neuropathie nabootst door een mutatie in het HSPB8 gen (knock-in muis) te introduceren. Daarnaast hebben we een model gemaakt waarin we HSPB8 (knock-out muis) hebben verwijderd en deze dieren ontwikkelen een milde myopathie. We proberen kleine moleculen te vinden die de neurodegeneratie in het knock-in model kunnen vertragen of beletten, of die kunnen resulteren in een milder fenotype zoals in de knock-out dieren. De verbinding die werkt op de expressie van HSPB8 kan gunstig zijn voor de ontwikkeling van een behandeling van patiënten met deze neuromusculaire stoornissen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

We beogen diagnostiek en behandeling van zeldzame ziekten aanzienlijk te verbeteren. We werken samen met Europese referentienetwerken (ERN's): zorgaanbieders die kennis en middelen voor de behandeling van zeldzame ziekten willen uitwisselen en verbeteren. De samenwerkende instituten in SOLVE-RD ontwerpen een infrastructuur waarin ze gemakkelijk elkaars gegevens bij elkaar kunnen brengen en analyseren. Door de al bestaande exoom en genoom patiëntengegevens van de deelnemende onderzoeksinstituten bij elkaar te brengen, wordt de kans automatisch groter dat er een tweede of derde patiënt van dezelfde zeldzame ziekte wordt gevonden. Indien nodig wordt ook gekeken naar het RNA, naar de eiwitten (proteomics), naar stofwisselingsproducten (metabolomics) en epigenomics. Al deze omics technieken kunnen extra gegevens opleveren waarmee een zeldzame ziekte wèl gediagnosticeerd kan worden. De data-explosie die het gevolg is van deze multi-omics aanpak moet door bioinformatici met slimme algoritmes worden omgezet in nuttige en begrijpelijk informatie. Wat voorheen translationeel onderzoek werd genoemd, fuseert nu feitelijk in een nieuwe vorm van diagnostiek.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project website

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Mutaties in het kleine heat shock proteïne B8 (HSPB8) veroorzaken een erfelijke zenuwaandoening. Patiënten hebben een progressieve afbraak van hun perifere zenuwen wat leidt tot spierzwakte. We ontwikkelden een muismodel dat een HSPB8 mutatie heeft (KI) en deze aandoening goed nabootst. Daarnaast hebben we ook een model waarin we het zelfde HSPB8 (KO) gen hebben verwijdert, deze dieren ontwikkelen een milde spieraandoening. Dit project heeft als doel therapeutische moleculen te vinden die de neurodegeneratie kan vertragen in de KI muis, of die resulteren in een milder ziektebeeld zoals bij de KO dieren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Vendredy Leen

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Mutaties in het heat shock proteïne B1 (HSPB1) veroorzaken een axonale variant van Charcot-Marie-Tooth-neuropathie (CMT2F). Het blijft een uitdaging om te begrijpen waarom mutaties in een alomtegenwoordige moleculaire chaperone vooral motorische en sensorische zenuwen aantasten. Bovendien kunnen meer dan 80 genen CMT veroorzaken en het is tot op heden onbekend hoe de heat shock proteïnes zich verhouden tot die andere CMT subtypes. Het aantal mitochondria is gereduceerd in sensorische neuronen van post-symptomatische CMT2F-muizen. Dit project heeft als doel de mechanistische rol van wild type en mutant HSPB1 in relatie tot het mitochondrium te ontcijferen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het gebruik van geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC) laat toe om vanuit een patiënt afgeleid celmodel een ziekte-specifiek mechanisme te onderzoeken. Dit biedt potentieel in moderne geneeskunde en ontwikkeling van geneesmiddelen, in het bijzonder voor neurologische aandoeningen waar toegang tot patiënt afgeleide neuronen mogelijk wordt. We zullen gebruik maken van een iPSC neuronaal model en vergelijken met een muismodel voor het identificeren en valideren van translationeel relevante route(s) voor axonale degeneratie, met de ambitie om therapeutische doelwitten te selecteren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

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)

• Promotor: Timmermans Jean-Pierre
• Co-promotor: Adriaensen Dirk
• Co-promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: De Vos Winnok
• Co-promotor: D'Haese Patrick
• Co-promotor: Giugliano Michele
• Co-promotor: Jordanova Albena
• Co-promotor: Keliris Georgios A.
• Co-promotor: Knapen Dries
• Co-promotor: Maudsley Stuart
• Co-promotor: Ponsaerts Peter
• Co-promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor celbiologie en histologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Recent onderzoek heeft een aantal genspecifieke ziektemechanismen die leiden tot de ziekte van Charcot - Marie -Tooth ( CMT) ontrafeld. Echter, deze " single- gene"-benadering is onvoldoende om een doeltreffende therapeutische strategie te ontwikkelen voor een genetisch diverse aandoening zoals CMT. In dit onderzoeksproject beogen we gemeenschappelijke biochemische paden te vinden voor de verschillende genen betrokken in de axonale variant van CMT. Een "axonale moleculaire signatuur" van CMT zal worden geschetst via een proteoom analyse van isogene cellijnen die mutaties dragen in CMT-genen, aangebracht met de CRISPR/Cas9 technologie. Als een "proof- of-concept" zullen we het therapeutisch potentieel van de geïdentificeerde moleculaire paden evalueren. We zullen de capaciteit van moleculaire compounds beoordelen met behulp van in vitro en in vivo modellen op modulatie van de gemeenschappelijke biochemische paden. Dit project zal nieuwe mogelijkheden openstellen voor de ontwikkeling van geneesmiddelen voor CMT neuropathieën.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In het kader van dit project wordt een methode tot stand gebracht om de microscopische opnames van grotere aantallen biologische stalen te automatiseren en te standaardiseren. Dit, zowel voor histologische coupes als voor celculturen. Hiervoor wordt een beroep gedaan op een combinatie van optica, robotica en biologische beeldinformatica.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Vos Winnok
• Co-promotor: Bogers John-Paul
• Co-promotor: Kumar-Singh Samir
• Co-promotor: Maudsley Stuart
• Co-promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Van Der Linden Annemie

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor celbiologie en histologie

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: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Missense mutaties in de small heat shock proteins (sHSP) HSPB1 en HSPB8 veroorzaken axonale varianten van Charcot-Marie-Tooth. Het doel van dit project is om de specifieke effecten van mutant sHSP in neuronen en Schwann cellen te onderzoeken gebruikmakend van muismodellen. Additioneel aan de fenotypering van deze muismodellen willen we het bioenergetisch metabolisme en de antioxidant status in hun neuronen, en de ondersteunende myeliniserende Schwann cellen te onderzoeken, daar verstoring van het evenwicht in axonale energie een mogelijk aanleiding is tot de ontwikkeling van perifere neuropathieën.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Geuens Thomas

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Mutaties in Mitofusin-2 (MFN2) zijn één van de meest voorkomende oorzaken voor de erfelijke perifere zenuwaandoening gekend als Charcot-Marie-Tooth type 2A (CMT2A). Dit gen speelt een rol in de vorming van intieme contactpunten tussen het endoplasmatisch reticulum en de mitochondria. Efficiënte communicatie tussen beide organellen is essentieel voor de regulatie van ondermeer calcium homeostase en apoptose. Doel van dit project is na te gaan hoe mutaties in dit gen die communicatie verstoren en welke rol dit speelt in perifere neurodegeneratie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Krols Michiel

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

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: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

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: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Bouhy Delphine

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

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. Neuromics (FP7 kaderprogramma) onderzoekt 10 zeldzame neurodegeneratieve en neuromusculaire aandoeningen met als doel: 1. identificatie van met ziekte geassocieerde genen, 2. verbetering van diagnostiek, en 3. ontwikkeling van nieuwe therapeutische mogelijkheden voor deze aandoeningen. Bijkomende gegevens zijn te vinden op de www-site: http://rd-neuromics.eu

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Missense mutaties in de small heat shock proteins (sHSP) HSPB1 en HSPB8 veroorzaken axonale varianten van Charcot-Marie-Tooth. Het doel van dit project is om de specifieke effecten van mutant sHSP in neuronen en Schwann cellen te onderzoeken gebruikmakend van muismodellen. Additioneel aan de fenotypering van deze muismodellen willen we het bioenergetisch metabolisme en de antioxidant status in hun neuronen, en de ondersteunende myeliniserende Schwann cellen te onderzoeken, daar verstoring van het evenwicht in axonale energie een mogelijk aanleiding is tot de ontwikkeling van perifere neuropathieën.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Geuens Thomas

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

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: Jordanova Albena
• Co-promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Ermanoska Biljana

Onderzoeksgroep(en)

• VIB CMN - Moleculaire Neurogenomica

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project had als doel het toepassen van nieuwe moleculaire benaderingen om Charcot-Marie-Tooth (CMT) mutaties te modeleren, en genfunctie en -netwerken te bestuderen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

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: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Ydens Elke

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project heeft als doel gemeenschappelijke ziektemechanismen te ontrafelen voor twee ernstige perifere zenuwaandoeningen, zijnde, Charcot-Marie-Tooth type 2B (CMT2B) en erfelijke sensorische neuropathie type I (HSAN-I), in vitro en in vivo.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project heeft als doel het toepassen van nieuwe moleculaire benaderingen om Charcot-Marie-Tooth (CMT) mutaties te modeleren, en genfunctie en -netwerken te bestuderen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: De Jonghe Peter

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project heeft als doel een Drosophila model te ontwikkelen voor Charcot-Marie-Tooth type 2B (CMT2B) en erfelijke sensorische neuropathie type I (HSAN-I).

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Janssens Katrien

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

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

Onderzoeker(s)

• Promotor: Adriaensen Dirk
• Co-promotor: Bogers John-Paul
• Co-promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Vissenberg Kris

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor celbiologie en histologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het BioMark¿ genetisch analyse platform van Fluidigm (www.fluidigm.com) is een volledig geïntegreerd analyse systeem voor hoge doorvoer analyse van genexpressie; SNP genotypering en absolute kwantificatie van nucleinezuren gebaseerd op digitale en/of dynamische roosters. Naast de hoge doorvoer capaciteit van het systeem voor genetische en genomische analyses heeft dit systeem ook het voordeel dat er een significante reductie is in de hoeveelheid DNA vereist per analyse maar vooral een significante reductie in de analyse kost als per staal gevolg van de nanoliter gebaseerde reactie volumes.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Del-Favero Jurgen
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Co-promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Van Broeckhoven Christine

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Er wordt een gedetailleerde neurologische studie uitgevoerd bij CMT patiënten met geïdentificeerde mutaties. Deze analyses zijn belangrijk om na te gaan of mutaties geassocieerd zijn met een specifiek fenotype of betrokken zijn in een breder ziektespectrum. Uiteindelijk moet dit onderzoek resulteren in de ontwikkeling van diagnostische richtlijnen en de identificatie van mogelijke doelwitten voor behandeling van erfelijke perifere zenuwaandoeningen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: De Jonghe Peter

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit onderzoeksproject bestuderen we hoe mutaties in HSPB1 en HSPB8 bijdragen tot cellulaire stress in motorneuronen. Hiervoor gaan we de biochemische implicaties van de HSPB1 en HSPB8 mutaties bepalen. Door middel van proteoomtechnologie zullen we interagerende moleculaire partners identificeren voor mutant en wild type (wt) HSPB1 en HSPB8. Ons preliminair onderzoek heeft aangetoond dat mutant HSPB1 een toegenomen interactie vertoont met tubuline. Het project heeft als doel deze specifieke HSPB1-tubuline interactie verder te onderzoeken in cellulaire modellen en transgene muizen. Daarenboven zal de impact van de HSPB1 en HSPB8 mutaties onderzocht worden op het niveau van het axonaal transport. Deze interagerende proteïnes zullen ons tot nieuwe inzichten brengen in de pathomechanismen van motorische neuropathieën en ons ook toelaten nieuwe ziektegeassocieerde genen te identificeren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

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: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Janssens Sophie
• Mandaathouder: Ydens Elke

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De distale hereditaire motorische neuropathieën (HMN) zijn een heterogene groep van aandoeningen die gekarakteriseerd worden door de selectieve degeneratie van de motorneuronen van het perifere zenuwstelsel. In onze groep werden twee ziekteverwekkende genen geïdentificeerd voor distale HMN type II, HSPB8 en HSPB1. Beide genen behoren tot de superfamilie van de small heat shock proteïnen (sHSPs). In dit project zoeken we een antwoord op de vraag waarom mutaties in HSPB8 selectief de perifere motorische neuronen treffen. Via in in vitro cellulaire studies onderzoeken we de functionele gevolgen van mutaties in HSPB8. Verder wordt er een knock-in muismodel gegenereerd om het ziektemechanisme rechtstreeks te bestuderen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Irobi-Devolder Joy
• Mandaathouder: Holmgren Anne

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit postdoctoraal onderzoeksproject spitst zich toe op het ontrafelen van de pathogenese van twee ulcero-mutilerende neuropathieën, Charcot-Marie-Tooth 2B en Heriditaire Sensorische Neuropathie type I. Ondanks het feit dat de neuropathieën sterke fenotypische gelijkenissen vertonen, liggen twee verschillende genen aan de basis, met name RAB7 en SPTLC1. Primaire sensorische neuronen, die geïsoleerd worden uit rattenembryo's en viraal getransduceerd met de wild-type of mutant constructen, zullen aangewend worden om het effect van de mutaties op o.a. de endosomale populatie, de vorming van lipid rafts en axonaal transport te bestuderen. Daarnaast zal overgegaan worden tot de aanmaak van een Drosophila model van beide aandoeningen om te onderzoeken hoe de mutaties het perifere zenuwstelsel in vivo aantasten en na te gaan of we de pathomechanismen van beide neuropathieën met elkaar kunnen correleren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Janssens Katrien

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project willen we een bijdrage leveren tot de opheldering van het pathomechanisme van hereditaire sensorische neuropathieën (HSN). Hereditaire sensorische neuropathieën zijn een zeldzame variant van de erfelijke perifere neuropathieën en worden gekarakteriseerd door een progressief sensorisch verlies in de distale delen van het lichaam. We hebben een genotype-fenotype correlatie studie uitgevoerd in een uitgebreid cohorte van HSN-patiënten van de gekende genen voor HSN (SPTLC1, RAB7, HSN2, NTRK1, NGFB and CCT5). Dit leidt tot een verbeterde genetische raadgeving, geeft meer inzicht in het onderliggende ziektemechanisme en maakt het mogelijk mutaties te selecteren voor verder functioneel onderzoek. Het tweede doel van dit project is de identificatie van nieuwe genen voor HSN. Hiervoor worden functionele en positionele kandidaatgenen gescreend.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Rotthier Annelies

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Met dit project wensen we ons te focussen op de rol die de aangeboren immuunrespons speelt binnen de context van een perifere neurodegeneratie. Meer specifiek wensen we na te gaan of we een betere kennis van de balans tussen neuroprotectieve en neurodegeneratieve aspecten van de immuunrespons kunnen aanwenden in een mogelijke therapie. In dat opzicht zouden we lichaamseigen processen kunnen stimuleren om tot herstel en neuroregeneratie te komen, wat mogelijk tot een completer herstel zou kunnen leiden dan wanneer we slechts op één enkel aspect van neuroregeneratie inspelen (bv. stimuleren van axonale uitgroei door toediening van neurotrofe factoren).

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Van Avondt Kristof

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Janssens Katrien

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

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)

• Promotor: Timmermans Jean-Pierre
• Co-promotor: De Groote Chantal
• Co-promotor: De Meyer Guido
• Co-promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Van Marck Eric
• Co-promotor: Verbelen Jean-Pierre

Onderzoeksgroep(en)

• Laboratorium voor celbiologie en histologie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit voorstel, wens ik een beter inzicht te verwerven in de precieze pathomechanismen van de door HSPB8 mutant geïnduceerde specifieke neuronale en axonale degeneratie. Onze hypothese stelt dat distale HMN een resultaat kan zijn van celdood van de perifere neuronen door aggregatie en abnormale interacties van het mutante HSPB8 eiwit. Het mutante eiwit kan interfereren met het axonale transportmechanisme en dit kan uiteindelijk perikaryale atrofie en axonaal verlies veroorzaken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Irobi-Devolder Joy

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit FWO aspirant mandaat zoeken we naar nieuwe YARS mutaties geassocieerd met dominant intermediaire CMT (DI-CMT), dat van essentieel belang is voor het uitvoeren van genotype-fenotype correlaties. De ontwikkeling en karakterisering van een vliegmodel voor DI-CMT, waarin men dysfunctie van cellen en weefsels in vivo kan bestuderen, is van essentieel belang voor het bestuderen van de pathomechanismen. Het Drosophila YARS model voor intermediaire CMT zal ons toelaten na te gaan hoe DI-CMTC uitgelokt wordt en te screenen voor genetische en chemische modifiërende factoren. Daarbij vormt het ook een algemeen model voor perifere zenuwaandoeningen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Jordanova Albena
• Mandaathouder: Gonçalves Ricardo

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Met dit project wensen we ons te focussen op de rol die de aangeboren immuunrespons speelt binnen de context van een perifere neurodegeneratie. Meer specifiek wensen we na te gaan of we een betere kennis van de balans tussen neuroprotectieve en neurodegeneratieve aspecten van de immuunrespons kunnen aanwenden in een mogelijke therapie. In dat opzicht zouden we lichaamseigen processen kunnen stimuleren om tot herstel en neuroregeneratie te komen, wat mogelijk tot een completer herstel zou kunnen leiden dan wanneer we slechts op één enkel aspect van neuroregeneratie inspelen (bv. stimuleren van axonale uitgroei door toediening van neurotrofe factoren).

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Janssens Sophie
• Mandaathouder: Van Avondt Kristof

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het project heeft als doel een verband te leggen tussen de moleculair biologische functie van YARS en het behoud van het PZS in zowel de normale (wild type) toestand als bij ziekte (mutant). Tot op heden is het onduidelijk waarom mutaties in YARS, een gen met een algemene functie in proteïne synthese, kunnen leiden tot specifieke neurodegeneratie in CMT. Onze objectieven zijn: (i) bepalen en correleren van de in vitro en in vivo aminoacylatie activiteit van YARS met de perifere neuropathie in DI-CMTC, (ii) onderzoeken of YARS een signaalmolecule is in het PZS, (iii) opsporen van neuron-specifieke proteïne interacties om het celtype specifieke fenotype te kunnen verklaren, en (iv) genereren van een fruitvlieg model voor DI-CMTC voor het bestuderen van deze doelstellingen en het ontrafelen van het pathomechanisme.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Jordanova Albena

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit onderzoeksproject beogen we de verdere identificatie van loci en genen voor erfelijke perifere zenuwaandoeningen door middel van geavanceerde moleculair genetische technieken. Daarnaast zullen we mutaties opsporen in nieuwe en gekende genen in families en geïsoleerde personen met verschillende vormen van de neuropathie van Charcot-Marie-Tooth (CMT). We voeren een gedetailleerde neurologische studie uit van onze CMT patiënten met gekende en nieuw geïdentificeerde mutaties. Deze analyses zijn belangrijk om na te gaan of mutaties geassocieerd zijn met een specifiek ziektebeeld (fenotype) of betrokken zijn in een breder ziektespectrum. De identificatie van mutaties is essentieel voor functionele studies en het begrijpen van hun effect op proteïne niveau en dus het functioneren van onze perifere zenuwen. Uiteindelijk moet dit onderzoek resulteren in de ontwikkeling van diagnostische richtlijnen en de identificatie van mogelijke doelwitten voor de behandeling van CMT en andere erfelijke perifere zenuwaandoeningen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De distale hereditaire motorische neuropathieën (HMN) zijn een heterogene groep van aandoeningen die gekarakteriseerd worden door de selectieve degeneratie van de motorneuronen van het perifere zenuwstelsel. In onze groep werden twee ziekteverwekkende genen geïdentificeerd voor distale HMN type II, HSPB8 en HSPB1. Beide genen behoren tot de superfamilie van de small heat shock proteïnen (sHSPs). In dit project zoeken we een antwoord op de vraag waarom mutaties in HSPB8 selectief de perifere motorische neuronen treffen. Via in in vitro cellulaire studies onderzoeken we de functionele gevolgen van mutaties in HSPB8. Verder wordt er een knock-in muismodel gegenereerd om het ziektemechanisme rechtstreeks te bestuderen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Irobi-Devolder Joy
• Mandaathouder: Holmgren Anne

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Een neurodegeneratieve respons in perifere axonen gaat vaak gepaard met de activering van een aangeboren immuunrespons in Schwann cellen. In dit project wensen we dieper in te gaan op de precieze rol van deze respons en hoe deze kan bijdragen tot zenuwherstel en remyelinisatie enerzijds, of - wanneer ze uit balans geraakt - tot neurodegeneratie anderzijds. Een beter begrip van deze processen zou ons kunnen toelaten om deze lichaamsinherente capaciteit tot herstel aan te wenden in therapie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Janssens Sophie

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De identificatie van met ziekte geassocieerde mutaties in genen is de eerste stap tot het begrijpen van de fundamentele biologische en biochemische processen betrokken bij erfelijke aandoeningen van het perifere zenuwstelsel. Een belangrijk deel van dit project is dan ook gewijd aan het verder opsporen van nieuwe loci en genen. De kennis van structuur en functie van genen is van groot belang voor de klassificatie van erfelijke perifere neuropathieën en het ontrafelen van de onderligende moleculaire pathomechanismen. In dit project leggen we ons toe op de pathomechanismen van distale motorische neuropathieën, sensorische neuropathieën en de intermediaire vorm van Charcot-Marie-Tooth. In onze onderzoeksgroepen identificeerden we recent 3 nieuwe genen waarrond we reeds functionele in vitro en in vivo studies hebben opstart.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: De Jonghe Peter

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit netwerk project werd samengesteld om de unieke informatie afkomstig van het mensgenoom project optimaal te gaan gebruiken om een beter inzicht te krijgen in neurodegeneratieve ziekten en op basis hiervan behandelingen voor deze ziekten te ontwikkelen. Het samenbrengen in dit netwerk van onderzoeksgroepen actief in klinisch onderzoek, genetica en genomica, celbiologie, proteoomanalyses, bioinformatica en model organismen (muis, zebravis en drosophila), zal resulteren in een geïntegreerd netwerk dat moet toelaten om nieuwe ziektegenen te identificeren, hun biologische functies ui te werken, hun rol in ziekteprocessen te onderzoeken en om nieuwe mogelijkheden voor vroege diagnose, behandeling en preventie te exploreren. In dit netwerk project zal de focus liggen op ziekten van het centrale zenuwstelsel zolas de ziekte van Alzheimer, de ziekte van Parkinson, frontaalkwab dementie en verwante aandoeningen, en ziekten van het perifere zenuwstelsel zolas motoneuropathiëen, amyotrofe laterale sclerose en verwante ziekten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: De Jonghe Peter

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit project willen we een bijdrage leveren tot de opheldering van het pathomechanisme van hereditaire sensorische neuropathieën (HSN). Hereditaire sensorische neuropathieën zijn een zeldzame variant van de erfelijke perifere neuropathieën en worden gekarakteriseerd door een progressief sensorisch verlies in de distale delen van het lichaam. We zullen een genotype-fenotype correlatie studie uitvoeren in een uitgebreid cohorte van HSN-patiënten. Dit leidt tot een verbeterde genetische raadgeving, geeft meer inzicht in het onderliggende ziektemechanisme en maakt het mogelijk mutaties te selecteren voor verder functioneel onderzoek. Het tweede doel van mijn project is de identificatie van nieuwe genen voor HSN. Hiervoor worden functionele en positionele kandidaatgenen gescreend.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Rotthier Annelies

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Jordanova Albena
• Mandaathouder: Gonçalves Ricardo

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In het lopende FWO onderzoeksproject (G.0411.05, 2005-2008) onderzoeken we de moleculaire en functionele genetische aspecten van genen betrokken in erfelijke perifere zenuwaandoeningen. Dit nieuwe onderzoeksproject (2006-2009) heeft echter als doel het functioneel onderzoek uit te breiden met de studie van transgene muismodellen voor CMT2B en distale HMN type II. CMT2B en distale HMN type II vormen twee extreme fenotypes waarbij in CMT2B vooral de sensorische neuronen aangetast zijn, terwijl in distale HMN II de motorische neuronen betrokken zijn. Voor beide fenotypes werden in onze onderzoeksgroep de ziekteverwekkende genen geYdentificeerd; RAB7 voor CMT2B, en HSP22/HSP27 voor distale HMN type II. Muismodellen zijn essentieel voor het bestuderen van de pathologische mechanismen, zoals neurodegeneratie, en het bestuderen van magelijke therapeutica voar erfelijke perifere neuropathieen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Distale hereditaire motorische neuropathieën (distale HMN) zijn klinisch en genetisch heterogeen. Acht verschillende loci voor autosomaal dominante en recessieve distale HMN zijn gekend, maar er werden tot nu toe slechts drie genen geïdentificeerd. In onze onderzoeksgroep werden er recent in distale HMN-II families missense mutaties gevonden in een nieuw gen. Het is momenteel niet gekend wat de relatieve bijdrage is van mutaties in deze genen. Daarom zullen we mutatieanalyse uitvoeren in families en geïsoleerde patiënten met een distaal HMN fenotype. Hierdoor kunnen we de relatieve frequentie van mutaties in deze genen bepalen in distale HMN en nieuwe mutaties in deze genen detecteren. Deze mutatieanalyse zal uitgebreid worden naar andere fenotypes, in het bijzonder hereditaire motorische en sensorische neuropathieën (HMSN-II), waardoor we eveneens kunnen nagaan of mutaties in deze genen gecorreleerd zijn met een specifiek fenotype of dat deze genen eerder betrokken zijn in een breder ziektespectrum. Gezien we een directe associatie hebben aangetoond tussen het nieuwe gen en een motorische aandoening (distale HMN-II), zullen we nagaan of bepaalde genetische variaties bijdragen tot andere motorische aandoeningen. We zullen nagaan of genetische variaties kunnen bijdragen tot het ziekteproces van amyotrofe lateraal sclerose (ALS) en deze het risico voor de ziekte kunnen wijzigen. Tenslotte bestaan er distale HMN families waarin nog geen mutaties werden teruggevonden en die ook geen koppeling vertonen met de gekende loci. Deze vertegenwoordigen dan nieuwe genetische entiteiten, waarvan de loci en de betrokken genen nog in kaart gebracht moeten worden. De kennis van deze genetische componenten is noodzakelijk om een volledig beeld te krijgen van de pathogene mechanismen die verantwoordelijk zijn voor distale HMN.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Dierick Ines

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Jordanova Albena

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Ons project heeft al doel een moleculaire genetische en functionele studie van 2 kleine heat shock proteïnes (HSP22, HSP27) in dewelke mutaties geassocieerd zijn met erfelijke distale motorische zenuwaandoeningen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: De Jonghe Peter

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit onderzoeksproject zal leiden tot een uitgebreide moleculair genetische analyse van genen betrokken in erfelijke perifere zenuwaandoeningen waardoor we ongetwijfeld meer inzicht zullen krijgen in het onderliggend ziektemechanisme van motorische en/of sensorische aandoeningen. In de eerste plaats zal de kennis van meerdere mutaties in deze genen leiden tot een verbeterde genetische raadgeving en DNA-diagnostiek. Een uitgebreide mutatieanalyse zal eveneens genotype-fenotype correlaties toelaten. Dit is tevens van belang om specifieke mutaties te selecteren voor verder functioneel onderzoek. Een toenemende functionele kennis draagt dan verder bij tot het onderzoek naar een mogelijke therapeutische interventie. De kennis van nieuwe genetische componenten in deze aandoeningen is dan ook noodzakelijk om een volledig beeld te krijgen in de pathogene mechanismen van het perifeer zenuwstelsel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Co-promotor: Nelis Eva

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In dit GSKE project beogen we nieuwe genen te identificeren waarin een mutatie aanleiding geeft tot gekende of nieuwe vormen van erfelijke perifere neuropathieën. Verder is het belangrijk het effect van deze mutaties te bestuderen in cellijnen en diermodellen. Mutaties in verschillende genen kunnen resulteren in vergelijkbare fenotypes wat er op wijst dat complexe interacties moeten bestaan tussen de betrokken proteïnes. De identificatie van bij ziekte betrokken genen is een eerste stap tot het beter begrijpen van de fundamentele biologische en biochemische processen in het perifeer zenuwstelsel. De kennis van structuur en functie van deze genen zal ook van groot belang zijn voor de classificatie van perifere neuropathieën en voor het bepalen van de onderliggende moleculaire pathomechanismen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: De Jonghe Peter

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Irobi-Devolder Joy

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De algemene doelstelling van dit project is de moleculair genetische en functionele karakterisatie van ARHGEF10 (muis homoloog Gef1 0) .We beogen dit te doen op de volgende manier: 1) Genotype/fenotype correlaties: Door mutatieanalyse van ARHGEF1 0 in families en geisoleerde patienten met een perifere neuropathie hopen we additionele mutaties te vinden. Zo kunnen we nagaan of ARHGEF1 0 gecorreleerd is met het specifieke fenotype van CMT -54 of dat ARHGEF10 betrokken is in een breder ziektespectrum. Bovendien kunnen nieuwe mutaties functioneel belangrijke domeinen aanduiden. 2) Additionele expressie studies van Gef10: Op dit moment zijn er slechts gegevens over de expressie van het Gef1 0 gen op embryonaal niveau. Daarom zullen er immunohistochemische en in situ hybridisatie experimenten worden uitgevoerd op adulte wild-type (WT) muizen. Deze kennis vormt dan een basis voor de histomorfologische en fenotypische analyse van de Gef10-/- muis. 3) Genereren van een 'gefloxte' Gef10 muis voor conditionele gen deletie: Om de in vivo functie van Gef10 verder te bestuderen, zullen we een LoxP-geflankeerd Gef10 muismodel creeren (Gef10f1/f1). Na kruising met een 'deleter' muis kan een totale knockout verkregen worden. Bovendien geeft deze Igefloxte' muis de mogelijkheid om de Gef10 functie te bestuderen in een weefselspecifieke, tijdsgelimiteerde of induceerbare manier, afhankelijk van het type Cre-muis dat wordt gebruikt. 4) Fenotypische karakteristie van totale Gef10 knockout muizen: Indien de Gef10-/- muizen levensvatbaar zijn, zal de fenotypische karakterisatie zich in eerste instantie richten op het perifere zenuwstelsel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Verhoeven Kristien

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Distale hereditaire motorische neuropathieën (distale HMN) zijn klinisch en genetisch heterogeen. Acht verschillende loci voor autosomaal dominante en recessieve distale HMN zijn gekend, maar er werden tot nu toe slechts drie genen geïdentificeerd. In onze onderzoeksgroep werden er recent in distale HMN-II families missense mutaties gevonden in een nieuw gen. Het is momenteel niet gekend wat de relatieve bijdrage is van mutaties in deze genen. Daarom zullen we mutatieanalyse uitvoeren in families en geïsoleerde patiënten met een distaal HMN fenotype. Hierdoor kunnen we de relatieve frequentie van mutaties in deze genen bepalen in distale HMN en nieuwe mutaties in deze genen detecteren. Deze mutatieanalyse zal uitgebreid worden naar andere fenotypes, in het bijzonder hereditaire motorische en sensorische neuropathieën (HMSN-II), waardoor we eveneens kunnen nagaan of mutaties in deze genen gecorreleerd zijn met een specifiek fenotype of dat deze genen eerder betrokken zijn in een breder ziektespectrum. Gezien we een directe associatie hebben aangetoond tussen het nieuwe gen en een motorische aandoening (distale HMN-II), zullen we nagaan of bepaalde genetische variaties bijdragen tot andere motorische aandoeningen. We zullen nagaan of genetische variaties kunnen bijdragen tot het ziekteproces van amyotrofe lateraal sclerose (ALS) en deze het risico voor de ziekte kunnen wijzigen. Tenslotte bestaan er distale HMN families waarin nog geen mutaties werden teruggevonden en die ook geen koppeling vertonen met de gekende loci. Deze vertegenwoordigen dan nieuwe genetische entiteiten, waarvan de loci en de betrokken genen nog in kaart gebracht moeten worden. De kennis van deze genetische componenten is noodzakelijk om een volledig beeld te krijgen van de pathogene mechanismen die verantwoordelijk zijn voor distale HMN.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Dierick Ines

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dominant Intermediaire Charcot-Marie-Tooth (DI-CMT) is een genetische en fenotypische variant van de ziekte van CMT gekarakteriseerd door intermediaire zenuwgeleidingen en histologische evidentie voor zowel axonale als demyeliniserende kenmerken. De eerste locus voor DI-CMT werd gelokaliseerd op chromosoom 10q24.1-q25.1 in een Italiaanse familie (DI-CMTA) en de tweede locus werd gelokaliseerd op 19p12-p13.2 in een Australische familie (DI-CMTB). Tot op heden werden er nog geen genen voor DI-CMT gevonden. Wij lokaliseerden een nieuwe en derde DI-CMTC locus op 1p34-p35 in twee niet-verwante families uit Bulgarije en de USA. Haplotype analyse in beide families liet toe het DI-CMTC gen binnen een 6.3 cM koppelingsinterval te lokaliseren op de korte arm van chromosoom 1. Dit project heeft als doel het gen voor DI-CMTC te vinden. Door genetische analyse van deze twee families zullen we het gebied fijnlokaliseren via in silico kloneringstechnieken. Bijkomende families zullen onderzocht worden op koppeling met DI-CMTC. Positionele en functionele kandidaatgenen zullen onderzocht worden via DNA sequentiebepaling. Nucleaire families en geïsoleerde patiënten met een vergelijkbaar fenotype zullen onderzocht worden op pathogene mutaties. Gedetailleerde klinische en electrofysiologische data zijn reeds ter beschikking van beide families en worden gebruikt voor de genotype-fenotype correlaties.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Jordanova Albena
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Co-promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De studie heeft als doel de moleculaire genetische defecten te karateriseren voor gekende genen en de identificatie van nieuwe loci en genen, die verantwoordelijk zijn voor erfelijke perifere neuropathieën en aanverwante aandoeningen door middel van een populatiestudie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Mandaathouder: Jordanova Albena

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De ziekte van Charcot-Marie-Tooth type 2B is een erfelijke aandoening van het perifere zenuwstelsel, gekenmerkt door verlies van gevoel in voeten en onderbenen, met slecht-genezende ulceraties en soms noodzaak tot amputaties als gevolg. Deze aandoening wordt veroorzaakt door missense mutaties in RAB7, een monomeer GTPase van de RAS-superfamilie dat vooral voorkomt op lysosomen en late endosomen. In dit project trachten we de functie van RAB7 in neuronen te achterhalen en de wijze waarop twee missense mutaties (Leu129Phe en Val162Met) in RAB7 verantwoordelijk zijn voor de klinische verschijnselen in CMT2B. Hiervoor voeren we in vitro onderzoek uit in neuronale cellen (ondermeer immunofluorescentie), maken we een muismodel voor CMT2B en zullen we tenslotte moleculaire partners van Rab7 opsporen met behulp van Yeast-two Hybrid. Parallel met de rest van het onderzoek wordt mutatieanalyse van RAB7, en ook van genen voor geassocieerde proteïnen, uitgevoerd in patiënten met een perifere neuropathie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Coen Katrien

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: Irobi-Devolder Joy

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Hereditaire motorische en sensorische neuropathie type IIB (HMSN IIB) of ziekte van Charcot-Marie-Tooth type 2B (CMT2B) is een erfelijke aandoening van het perifere zenuwstelsel. Deze wordt gekenmerkt door een verlies van gevoel in voeten en onderbenen, met slecht-genezende ulceraties en soms noodzaak tot amputaties als gevolg. Men spreekt in dit verband van een ulcero-mutilerende neuropathie. Ook voetmisvormingen en spierverzwakking en -atrofie in de onderbenen zijn kenmerkend. De ziektelocus is gelegen op chromosoom 3q13?q22. We hebben recent door middel van segregatie- en koppelingsanalyse in vijf CMT2B-families deze kandidaatregio verfijnd tot ongeveer 2,5 cM. In de CMT2B-locus selecteerden we drie positionele kandidaatgenen voor mutatieanalyse in de CMT2B-families. In het RAB7-gen vonden we twee missense mutaties (L129F en V162M), geassocieerd met het CMT2B-fenotype in drie families. RAB7 is een monomeer GTPase van de RAS-superfamilie en is een sleutelregulator voor de aggregatie en fusie van laat-endocytotische vesikels (late endosomen en lysosomen) in de perinucleaire regio van de cel. Om correct te functioneren moet Rab7 een GTP/GDP-cyclus kunnen doorlopen. Het doel van dit project is de functie van RAB7 in neuronen te achterhalen en de wijze waarop de twee missense mutaties in RAB7 verantwoordelijk zijn voor de klinische verschijnselen in CMT2B. Een eerste luik zijn in vitro studies, hiervoor transfecteren we neuronale cellen (Neuro2a-cellijn) met EGFP- of DsRed2-gemerkt Rab7 wild type (wt), Rab7L129F en Rab7V162M. We karakteriseren de fusieproteïnen in cellysaten aan de hand van Western blotting en een GTP-overlay experiment, dat zal uitwijzen of de mutante Rab7-eiwitten een gewijzigde affiniteit voor GTP vertonen. In de confocale fluorescentiemicroscoop kijken we door middel van colokalisatie met specifieke fluorescente merkers voor late endosomen en lysosomen of de mutante Rab7-eiwitten in intracellulaire lokalisatie verschillen van het wild type. Het effect van de missense mutaties op de functie van Rab7 in de endosomale pathway onderzoeken we door na te gaan in hoeverre het transport van sfingolipiden naar het Golgi-apparaat, de toegankelijkheid van lysosomen voor geëndocyteerde eiwitten en de aciditeit van de lysosomen gewijzigd is ten opzichte van het Rab7wt. Wanneer deze laatste experimenten niet wijzen op een abnormaal functioneren van de Rab7-mutanten in de endosomale pathway, zullen we sensorische neuronen uit dorsal root ganglia van muizen in cultuur brengen en hierin het axonaal transport bestuderen. Een tweede luik is het maken een transgeen muismodel voor CMT2B door de overexpressie van humaan Rab7L129F - en Rab7wt ter controle - in het zenuwstelsel van muizen. Elektrofysiologisch, morfologisch, immunohistochemisch en gedragsonderzoek zal uitwijzen in hoeverre het fenotype van de transgene muis overeenstemt met het fenotype van CMT2B-patiënten. Zenuwen van transgene en normale dieren onderzoeken we onder de elektronenmicroscoop op de distributie, structuur en hoeveelheid van laat-endocytotische structuren in de neuronen. Een derde gedeelte is het opsporen van moleculaire partners van Rab7, waarvoor de Yeast two-Hybrid (Y2H)-methode gebruikt zal worden. Muis cDNA van Rab7 zal als `aas' fungeren, als `prooi' wordt een muis cDNA-bank van het centraal zenuwstelsel (blind approach) of het cDNA van functionele kandidaateiwitten (candidate approach) gebruikt. De gevonden eiwitpartners zijn tevens kandidaatgenen voor andere perifere neuropathieën. Parallel met de rest van het onderzoek wordt mutatieanalyse van RAB7, en ook van genen voor geassocieerde proteïnen, uitgevoerd in patiënten met een perifere neuropathie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Coen Katrien

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Dierick Ines

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De "research fellowship" van Dr. Albena Jordanova, PhD, staat in verband met het IUAP programma P4/17 "Genetica van normale en abnormale differentiatie". Deze fellowship past ook binnen het nieuwe IUAP programma over "Moleculaire Genetica en Celbiologie" ingediend door Prof. Dr. C. Van Broeckhoven. Peter De Jonghe en Vincent Timmerman zijn leden van de stuurgroep en ook verantwoordelijk voor het gedeelte over erfelijke perifere zenuwaandoeningen. Het project heeft als doel het bestuderen van degeneratieprocessen in het perifeer zenuwstelsel op basis van genen voor de ziekte van Charcot-Marie-Tooth en andere aandoeningen. Kennis over de normale functie en dysfunctie van deze genen zal ons bijdragen tot het begrijpen van de interactie processen van de genproducten bij de vorming en behoud van myeline.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Broeckhoven Christine
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Co-promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Jordanova Albena

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De erfelijke perifere neuropathieën zijn zowel klinisch als genetisch zeer heterogeen. Dit project heeft als doel de identificatie en karakterisatie van nieuwe genen en pathogene mutaties verantwoordeljk voor erfelijke perifere neuropathieën. Dit zal leiden tot een beter inzicht in de neurobiologische aspecten van het perifeer zenuwstelsel en biedt nieuwe mogelijkheden voor DNA diagnostiek en genotype/fenotype correlaties.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Nelis Eva

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project heeft tot doel differentieel geëxpresseerde genen te identificeren in motorneuronen (ventrale hoorn cellen van het ruggemerg) en in sensorische neuronen (neuronen in de dorsale wortel ganglia, DRG) met behulp van een screeningstechniek, de suppressieve substractiehybridisatie (SSH). Functionele analyse geeft inzicht in biologische processen die aan de basis liggen van de verschillen tussen motorische en sensorische neuronen. Hierdoor kunnen moleculaire mechanismen die aanleiding geven tot verschillen in motorische of sensorische neuronale degeneratie opgehelderd worden. Differentieel geëxpresseerde genen vormen dan ook ideale kandidaatgenen voor erfelijke perifiere neuropathieën aangezien zij selectief motorische of sensorische neuronen kunnen aantasten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Mandaathouder: Verpoorten Nathalie

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit netwerk voorstel heeft als hoofd thema de Moleculaire genetica en celbiologie van erfelijke ziekten bij de mens. Dit netwerk verenigt 11 excellente onderzoeksgroepen werkzaarn op de Universiteit Antwerpen rond moleculaire genetica vam ziekten zoals Alzheimer dementia, psychiatrische ziekten, mentale retardatie, perifere neuropathieen, doofheid en botziekten. Het beschikbaar komen van de mens genoom sequentie vooziet niet alleen moleculaire genetici in een aantal nieuwe instrumenten (bv. Bio-informatica, SNPs, etc.), die hun werk versnellen, maar veroorzaakt ook een verschuiving naar functionele analyses van de respectievelijke ziektegenen. De post genoom era vereist dan ook de integratie van 'high-throughput' analyse technieken en bio-informatica, maar eveneens het samengaan met excellente celbiologie groepen in het netwerk werkzaam op andere Belgische universtiteiten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Broeckhoven Christine
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Co-promotor: Merregaert Joseph
• Co-promotor: Snyders Dirk
• Co-promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De erfelijke perifere zenuwzieken hebben een prevalentie van 1/2500 en komen wereldwijd voor. Sommige patiënten vertonen nauwelijks symptomen terwijl anderen een ernstige handicap ontwikkelen door het optreden van spierzwakte, spieratrofie en skeletafwijkingen. De erfelijke perifere neuropathieën zijn genetisch een zeer heterogene groep die waarschijnlijk tussen de 50-100 ziekte-entiteiten omvat. Het identificeren van de onderliggende mutaties opent perspectieven voor betere diagnostiek, correcte genetische raadgeving, prenatale en pre-implantatie diagnostiek. Dit onderzoeksproject beoogt nieuwe genen en gendefecten op te sporen. De identificatie van de betrokken genen en de functionele studie van de gemuteerde genproducten zal bijdragen tot een beter inzicht in de neurobiologie van het perifeer zenuwstelsel. De identificatie van aangrijpingspunten voor therapie heeft implicaties die verder reiken dan de studie van de erfelijke perifere neuropathieën. Hun toepassingsgebied bestrijkt potentieel ook de verworven perifere neuropathieën die een belangrijke complicatie vormen bij o.a. suikerziekte en chemotherapie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Jonghe Peter
• Co-promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

• Neurogenetica

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

We beogen nieuwe genen te identificeren voor de ziekte van Alzheimer, epilepsie en Charcot-Marie-Tooth neuropathie door gebruik te maken van verschillende moleculair genetische technieken. Ziekteverwekkende genen worden geïdentificeerd door genomische zoektochten uit te voeren in informatieve families die niet kunnen verklaard worden door mutaties in gekende genen. Genotype/fenotype correlaties worden gemaakt op basis van klinische, neurofysiologische en neuropathologische gegevens. In vitro studies zullen uitgevoerd worden met nieuwe mutaties in gekende of nieuw geïdentifceerde genen. Inspanningen zullen geleverd worden voor het aanmaken van transgene muismodellen door het genereren van enerzijds constructen met mutaties die aanleiding geven tot zeer ernstige fenotypes en/of anderzijds multipele transgene modellen. De identificatie van genen verantwoordelijk voor neurologische ziekten is een belangrijke stap voor het begrijpen van de fundamentele biologische processen ter hoogte van het centraal en perifeer zenuwstelsel.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Broeckhoven Christine
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Co-promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Ulcero-mutilerende neuropathieën zijn klinisch en genetisch heterogeen. De meeste patiënten hebben motorische symptomen, zoals zwakte en atrofie van de distale spieren, en sensorische symptomen zoals terugkerende pijn. De meest opvallende symptomen van deze erfelijke perifere zenuwaandoeningen zijn het voorkomen van slecht helende verwondingen, die kunnen leiden tot amputaties. Deze ulceraties, te wijten aan de sensorische afwijkingen, komen niet bij alle patiënten voor en kunnen vermeden worden door een goede voetverzorging. Families met een autosomaal dominant overerving werden afhankelijk van de graad van zwakte, geklassificeerd als hereditaire motorische en sensorische neuropathie type 2 (HMSN type II) / Charcot-Marie-Tooth type 2B (CMT2B) of hereditaire sensorische neuropathie type I (HSN type I). Electrofysiologisch en neuropathologisch onderzoek wijzen op een primair axonale neuropathie. Twee loci voor ulcero-mutilerende neuropathieën werden gevonden door genetisch koppelingsonderzoek; CMT2B op chromosoom 3q13-q22 en HSN I op chromosoom 9q22. We hebben reeds vroeger koppeling aangetoond met de CMT2B locus in een Schotse familie, recent twee nieuwe Oostenrijkse families onderzocht. In één familie vonden we koppeling met de CMT2B locus en konden we het kandidaatgebied reduceren tot 10 cM. De CMT2B en HSN I loci konden uitgesloten worden in een andere familie. Dit project heeft als doel een genomische zoektocht uit te voeren in een uitgebreide Oostentijkse familie met een ulcero-mutilerende neuropathie, uitgesloten voor de gekende CMT en HSN loci. Positionele en in silico kloneringstechnieken zullen gebruikt worden voor het identificeren van het ziekteveroorzakende gen voor deze nieuwe locus. Mutatieanalyse van positionele en functionele kanidaatgenen zal uitgevoerd worden. Andere families met ulcero-mutilaties zullen onderzocht worden voor ziekteverwekkende mutaties. Klinisch en electrofysiologisch onderoek zal ons toelaten genotype-phenotype correlaties te maken.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Co-promotor: Verhoeven Kristien

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Met dit FWO project beogen we naast het identificeren van genen en mutaties in erfelijke perifere zenuwziekten, ook de biologie van het perifeer zenuwstelsel te ontrafelen. Het identificeren van ziekteverwekkende mutaties in nieuwe genen is essentieel voor de ontwikkeling van DNA diagnostiek ter vervanging van ingrijpende diagnostische methoden. DNA diagnostiek is verder van belang voor erfelijkheidsadvies, prenatale and pre-implantatie diagnostiek. Genotype-fenotype correlaties in patiënten laten toe het biologisch effect van mutaties op het menselijk organisme te bestuderen. Diermodellen kunnen gebruikt worden voor het ontwikkelen van therapeutische benaderingen zoals farmacologische toepassingen (gebruik van zenuw-groeifactoren) en gentherapie in erfelijke en verworven perifere neuropathieën.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Co-promotor: Nelis Eva

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De ziekte van Charcot-Marie-Tooth (CMT) is de meest frequente aandoening van het perifeer zenuwstelsel met een belangrijke impact op de socio-economische aspecten van de patiënten. CMT type 1 is een synoniem voor erfelijke motorische en sensorische neuropathie type I (HMSN I) en CMT type 2 voor HMSN type II. CMT1 of de hypertrofe vorm van CMT wordt gekenmerkt door een belangrijke de- en remyelinisatie van de perifere zenuwen. CMT2 of de neuronale vorm van CMT is een axonale neuropathie zonder bijzondere veranderingen van de myeline schede. Vier genen en genetische defecten werden beschreven voor de meest voorkomende vorm CMT1, terwijl slechts één gen tot op heden verantwoordelijk is voor CMT2. In dit project wensen we 1) een genomische zoektocht uit te voeren in niet-gekoppelde CMT2 families, 2) positionele kandidaatgenen te identificeren in de gekoppelde regio's, en 3) mutatieanalysen uitvoeren met als doel ziekteverwekkende mutaties op te sporen. Een vergelijkbare benadering zal gebruikt worden voor het identificeren van een locus voor een nieuwe vorm van CMT in een uitgebreide familie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project heeft als doel genen en de gendefecten op te sporen die aan de basis liggen van erfelijke ulcero-mutilerende perifere neuropathieën. Twee ziekteloci werden beschreven voor ulcero-mutilerende perifere zenuwaandoeningen, HSN type I op chromosoom 9q22.1-q22.3 en CMT2B (HMSN type IIB) op chromosoom 3q13-22, maar de betrokken genen zijn nog niet gekend. Wij beschikken over vijf grote families met ulcero-mutilerende neuropathiën. In drie van deze families is koppeling aangetoond met de CMT2B locus. In de overige twee families werd geen koppeling gevonden met de bestaande loci en zal getracht worden om via een genomische zoektocht de betrokken gendefecten te lokaliseren. Uit het CMT2B kandidaatgebied op chromosoom 3q13-q22, zullen positionele en functionele kandidaatgenen en EST`s worden geselecteerd. Vervolgens zullen deze kandidaatgenen worden onderzocht op de aanwezigheid van pathogene mutaties. Indien er pathogene mutaties worden aangetroffen in een van deze kandidaatgenen zal de segregatie van deze mutatie worden nagegaan in de families en geisoleerde patiënten met ulcero-mutilerende neuropathiën. Genotype- fenotype correlaties zullen worden gemaakt op basis van klinische, neurofysiologische en neuropathologische gegevens. Tenslotte plannen we een functionele analyse van de betrokken genen door middel van biologische systemen met aandacht voor terapeutische mogelijkheden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Mandaathouder: Verhoeven Kristien

Onderzoeksgroep(en)

• Perifere Neuropathieën

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Mandaathouder: Verpoorten Nathalie

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

In Bulgarije werden erfelijke perifere zenuwziekten gekarakteriseerd in consanguine families, o.a. hereditaire motorische en sensorische neuropathie (HMSN) type Lohm en type Russe, en CCFDN (neuropathie met congenitale cataract en faciale dysmorfie). In onze onderzoeksgroep zullen deze families onderzocht worden door Dr. A. Jordanova met behulp van moleculair genetische technieken. Multi-generatie families, waarin geen mutaties gevonden worden in de gekende myelinegenen, zullen we onderwerpen aan een genetische koppelingsstudie en homozygositeitsmapping met als doel nieuwe loci te identificeren voor erfelijke perifere zenuwziekten. Hierbij gebruiken we een totale genomische zoektocht door middel van 800 genetische merkers. Deze merkers stellen een 5 à 10 cM (centimorgan) genetische kaart van het ganse menselijk genoom voor. De fragmentanalyse gebeurt met de ABI 3700 DNA sequencer. Functionele en positionele kandidaatgenen zullen onderzocht worden op de aanwezigheid van ziekteverwekkende mutaties. Gen-predictieprogramma's zullen gebruikt worden om intron-exon grenzen te bepalen. DNA sequentie-analyse van genen op genomisch en cDNA niveau in normale individuen en Bulgaarse CMT patiënten wordt uitgevoerd met de ABI technologie. Dit project kadert in het Europees Charcot-Marie-Tooth Consortium waarvan ons laboratorium coördinator is.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Jordanova Albena

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Schwanncellen verzorgen de myelinisatie van het axon in het perifeer zenuwstelsel. Door de aanwezigheid van Schwanncel en myeline wordt de perifere zenuw onderverdeeld in drie regio's: de nodus van Ranvier, de paranodale regio (paranodus) en de internodus. Paranodus en nodus zijn beide belangrijke regio's voor de perifere zenuw. De erfelijke perifere zenuwziekten hebben een prevalentie van 10 tot 40/100.000 en worden gekenmerkt door een klinische en genetische heterogeniteit. Met dit onderzoeksproject zal de moleculaire anatomie van de paranodus bestudeerd worden om nieuwe functionele en positionele kandidaatgenen te identificeren, verantwoordelijk voor de perifere zenuwziekten te identificeren. In dit pojekt zullen eiwit-eiwit interaktie technieken gebruikt worden om nieuwe genen te identificeren in het perifere zenuwstelsel die essentieel zijn voor de opbouw van de paranodus. Voor de detectie van eiwit-eiwit interakties zullen Yeast Two Hybrid, affiniteits chromatografie en expressieklonering uitgevoerd worden. Co-immunoprecipitatie zal uitgevoerd worden als een initiële verifikatie van de geïdentificeerde interakties.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Mandaathouder: Venken Koen J T

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De perifere zenuwziekten behoren tot de meest frequente neuromusculaire aandoeningen en komen voor in populaties met een verschillende ethnische achtergrond. Wegens de genetische heterogeniteit van HMSN, HMN en HSN, stellen zich vaak diagnostische problemen. Verder is de expressie soms erg variabel, gaande van bijna geen symptomen tot ernstige spierzwakte, atrofie en misvormingen van handen en voeten. Sommige patiënten vertonen reeds vroegtijdig een belangrijke handicap en worden rolstoel afhankelijk. De identificatie van de verantwoordelijke mutaties in diverse genen vormt een belangrijke hulp bij de diagnostiek van patiënten met erfelijke perifere zenuwaandoeningen. Genotype/fenotype correlaties vormen de basis voor selectie van specifieke mutaties waarvan de functionele weerslag onderzocht wordt in cellulaire- of transgene diermodellen. Dit project heeft als doel nieuwe loci, genen en ziekte verwekkende mutaties op te sporen voor verschillende erfelijke perifere zenuwziekten, om toe te laten efficiente therapeutische middelen te ontwikkelen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Broeckhoven Christine
• Mandaathouder: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Erfelijke neuralgische amyotrofie (HNA) is een autosomaal dominante zenuwziekte. HNA patiënten lijden een een pijnlijke neuropathie van de brachiale plexus, met spierzwakte en -atrofie. Dysmorfe kenmerken kunnen voorkomen maar segregeren niet altijd met het fenotype. We beschreven een grote HNA familie en vonden koppeling op chromosoom 17q24-q25 en definieerden een kandidaatgebied van 16 cM. Genetische analyse van 6 niewue HNA families laten ons toe het HNA kandidaatgebied te verfijnen tot 9.3 cM tussen de merkers D17S785 en D17S836. Een noord-amerikaanse groep vond een gebied dat overlapt met het onze en laat toe het HNA gebied verder te verfijnen tot 3.5 cM tussen D17S785 en D17S802. Daarbij konden we twee kandidaatgenen uitsluiten door middel van DNA sequentie-analyse in onze HNA families; een mogelijk sialyltransferase en de SFRS2 splicing factor. De doelstellingen van dit AFM project zijn: 1. constructie van een kloon contig van het laatste HNA gebied, 2. lokaliseren van positionele en functionele kanidaatgenen op de kloon contig, 3. identificatie van nieuwe genen in het HNA gebied, 4. mutatie-analyse van genen geïdentificeerd onder 2, en 3. door middel van directe DNA sequentiebepaling de ziekteverwekkende mutatie te identificeren in HNA patiënten.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Broeckhoven Christine
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Co-promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

HNA is een autosomaal dominante neuropathie, gekenmerkt door episoden van pijnaanvallen, spierverzwakking en sensorische stoornissen, veroorzaakt door een brachiale plexus neuritis. Een recente koppelingsstudie in twee Amerikaanse HNA families stelde een HNA locus voor op chromosoom 17q. Door segregatieanalyse van STR merkers in een Turkse HNA familie kon een koppelingsgebied van 16 cM afgebakend worden op 17q24-25. Het doel van dit project is de identificatie van het gen/de mutatie van HNA. Na verfijning van de HNA locus zal een fysische kaart van het minimale gebied opgesteld worden aan de hand van YACs. Deze regio zal gesubcloneerd worden in sCOGH cosmiden. Na exontrapping of directe cDNA selectie zullen de gevonden genen door mutatieanalyse onderzocht worden. De identificatie van het HNA gen zal leiden tot een groter inzicht in de ethiologie van HNA en aanverwante perifere neuropathieen. Hierdoor zal ook een diagnose van HNA patiënten en asymptomatische individuen mogelijk gemaakt worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Broeckhoven Christine
• Co-promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Meuleman Jan R M

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Genomische zoektochten zijn noodzakelijk voor het lokaliseren van ziekteloci en genen in het menselijk genoom. Verschillende families met erfelijke perifere zenuwziekten werden verzameld. Klinische, neurofysiologische en histopathologische studies werden uitgevoerd. Een belangrijke reductie van het aantal PCR reacties en gels voor fragmentanalyse in de genomische zoektochten wordt bekomen door een DNA pooling methode. Deze methode berust op het poolen van DNA stalen van patiënten van eenzelfde familie en het poolen van DNA stalen van hun gezonde verwanten. Nadien wordt een PCR reactie uitgevoerd met informatieve DNA merkers gespreid over het menselijk genoom. Significante resultaten worden nagegaan door middel van een genetisch koppelingsonderzoek in de volledige familie om uiteindelijk koppeling aan te tonen of te verwerpen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De ziekte van Charcot-Marie-Tooth (CMT) is de meest frequente erfelijke aandoening van het perifeer zenuwstelsel. CMT type 2 is de neuronale vorm van CMT zonder afwijkingen aan de myelineschede. Voor CMT2 werden nog geen genen geidentificeerd. Dit project heeft als doel 1) gekende genetische loci bevestigen op chromosomen l, 3, 7 en X, 2) uitvoeren van een genomische zoektocht naar andere CMT2 loci in niet-gekoppelde CMT2 families, 3) samenstellen van fysische kaarten van de gekoppelde gebieden om genen te isoleren, 4) mutatieanalyse van positionele en functionele kandidaatgenen met als doel de ziekte verwekkende mutatie(s) op te sporen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Broeckhoven Christine
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Co-promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project is een verlenging van een vorig project met als doel het gen of de genen op te sporen voor de ziekte van Charcot-Marie-Tooth type 2 (CMT2) of de axonale vorm van CMT. Hiervoor zal gebruik gemaakt worden van hoog polymorfe DNA werkers in een genomische zoektocht. Zodra een lokalisatie gekend is, zullen moleculair genetische technieken gebruikt worden om het gen en de respectievelijke mutatie te identificeren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Broeckhoven Christine
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Co-promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Het project heeft als doel genomische zoektochten te organiseren voor genen betrokken in de verschillende vormen van Charcot-Marie-Tooth neuropathie. Daarnaast zal onderzoek gedaan worden gebruikmakende van cellulaire en diermodellen naar de functie van de ziektegenen. Hierbij gaat onze speciale aandacht naar het myelene Po gen.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Broeckhoven Christine
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Co-promotor: Martin Jean-Jacques
• Co-promotor: Nelis Eva
• Co-promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De distale hereditaire motorische neuropathie type II (distale HMN II) of de spinale vorm van Charcot-Marie-Tooth (CMT) is een zeldzame perifere zenuwaandoening. In 1996 vonden we genetische koppeling op chromosoom 12q24 in een Belgische distale HMN II familie. Dit project heeft als doel het gendefect op te sporen dat verantwoordelijk is voor het distale HMN II fenotype. Voor het opstellen van een clone contig maken we gebruik van gist artificiele chromosomen (YACs), P1-faag afgeleide artificiele chromosomen (PACs), cosmiden, radiatie hybriden (RH) en gepulseerd veld gel electroforese (PFGE). Hierbij zullen ook positionele en functionele kandidaatgenen onderzocht worden op mogelijke mutaties.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Broeckhoven Christine
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Co-promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project heeft als doel het gen (of de genen) voor de ziekte van Charcot-Marie-Tooth, type 2 - een aandoening van het perifere zenuwstelsel - te localiseren. Eens de localisatie is vastgesteld zullen we gebruik maken van moleculaire technieken om het gen en de genmutatie te identificeren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Broeckhoven Christine
• Mandaathouder: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

HNA is een autosomaal dominante neuropathie, gekenmerkt door episoden van pijnaanvallen, spierverzwakking en sensorische stoornissen, veroorzaakt door een brachiale plexus neuritis. Een recente koppelingsstudie in twee Amerikaanse HNA families stelde een HNA locus voor op chromosoom 17q. Door segregatieanalyse van STR merkers in een Turkse HNA familie kon een koppelingsgebied van 16 cM afgebakend worden op 17q24-25. Het doel van dit project is de identificatie van het gen/de mutatie van HNA. Na verfijning van de HNA locus zal een fysische kaart van het minimale gebied opgesteld worden aan de hand van YACs. Deze regio zal gesubcloneerd worden in sCOGH cosmiden. Na exontrapping of directe cDNA selectie zullen de gevonden genen door mutatieanalyse onderzocht worden. De identificatie van het HNA gen zal leiden tot een groter inzicht in de ethiologie van HNA en aanverwante perifere neuropathieen. Hierdoor zal ook een diagnose van HNA patiënten en asymptomatische individuen mogelijk gemaakt worden.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Broeckhoven Christine
• Co-promotor: Timmerman Vincent
• Mandaathouder: Meuleman Jan R M

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project heeft als doel genen te cloneren gebruikmakend van de methode van de positionele clonering, die verantwoordelijk zijn voor de spinale en neuronale subtypes van Charcot-Marie-Tooth neuropathie. In een eerste stap wordt de chromosale positie van het gen bepaald door segregatiestudies in families met de ziekte. In een tweede stap wordt het eigenlijke gen gecloneerd door middel van recombinant DNA technologie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Broeckhoven Christine
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Co-promotor: Martin Jean-Jacques
• Co-promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Verschillende mutaties werden gevonden in het myelin gen Po die verantwoordelijk zijn voor Charcot-Marie-Tooth neuropathie type I. Dit project heeft als doel het effect van verschillende Po mutaties op de normale functie van het Po eiwit te bestuderen in relatie tot de ziekte pathologie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Broeckhoven Christine
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Co-promotor: Nelis Eva
• Co-promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project heeft als doel het gen (of de genen) op te sporen voor de ziekte van Charcot-Marie-Tooth type 2, een perifere neuropathie. Hiervoor zal gebruikt gemaakt worden van hoog polymorfe DNA merkers in een genomische zoektocht. Eens de localisatie bekend is zullen moleculair genetische technieken toegepast worden om het gen en de mutatie te identificeren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Broeckhoven Christine
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Co-promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Om het gen voor de distale hereditaire motorische neuropathie type II (distale HMN II) te lokaliseren, plannen we een genomische zoektocht van het humaan genoom door gebruik van informatieve DNA merkers en genetische koppelingsanalyse. Dit project zouden we willen uitvoeren met de faciliteiten van het Humaan Genoom Onderzoekscentrum Généthon te Parijs.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Broeckhoven Christine
• Co-promotor: De Jonghe Peter
• Co-promotor: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Dit project heeft als doel het gen (of de genen) voor de ziekte van Charcot-Marie-Tooth, type 2 - een aandoening van het perifere zenuwstelsel - te localiseren. Eens de localisatie is vastgesteld zullen we gebruik maken van moleculaire technieken om het gen en de genmutatie te identificeren.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Broeckhoven Christine
• Mandaathouder: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De ziekte van Charcot-Marie-Tooth type 1a (CMT1a) of hereditaire motorische en sensorische neuropathie Ia wordt gekenmerkt door extensieve de- en remyelinaties met sterk verlaagde zenuwgeleidingssnelheden. Door middel van restrictie fragment lengte polymorfismen, koppelingsonderzoek en "Pulsed Field" gelelectroforese wordt getracht het CMT1a gen nauwkeurig te lokaliseren op chromosoom 17 p11.2-p12.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Broeckhoven Christine
• Mandaathouder: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

De ziekte van Charcot-Marie-Tooth type 1a (CMT1a) of hereditaire motorische en sensorische neuropathie type Ia wordt gekenmerkt door extensieve de- en remyelinisaties met sterk verlaagde zenuwgeleidingssnelheden. Door middel van restrictie fragment lengte polymorfismen, koppelingsonderzoek en 'pulsed field' gelelectroforese wordt getracht het CMT1a gen nauwkeurig te lokaliseren op chromosoom 17p11.2-p12.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Broeckhoven Christine
• Mandaathouder: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Onderzoeker(s)

• Promotor: Vandenberghe Antoon
• Mandaathouder: Timmerman Vincent

Onderzoeksgroep(en)

Project type(s)

• Onderzoeksproject