NTS 20186884 Functionaliteit van uit stamcel-gegenereerde humane hersencellen in een muismodel
Hersenaandoeningen die het functioneren van het centrale zenuwstelsel negatief beïnvloeden leiden tot ernstige beperkingen in motorische, sensorische en cognitieve vaardigheden.
Patiënten met deze hersenaandoeningen hebben levenslang extra of volledige ondersteuning nodig. Tot op heden is genezing van deze stoornissen uitgesloten en zijn behandelstrategieën voornamelijk gericht op symptoombestrijding. Door gebrek aan kennis over de oorzaken van een verstoorde communicatie in de hersenen, is genezing nog niet mogelijk. Een recente technologische doorbraak maakt het mogelijk om humane hersencellen te onderzoeken.
Deze cellen worden verkregen door huidcellen, verkregen via een huidbiopt, te herprogrammeren tot stamcellen waaruit hersencellen kunnen worden gemaakt. Deze techniek stelt ons in staat om ziektemechanismen te bestuderen in patiënt-eigen zenuwcellen met behoud van de genetische achtergrond van deze patiënten. Dit is van essentieel belang omdat gebleken is dat de genetische achtergrond van de patiënt een sterke invloed heeft op het verloop van het ziekteproces. Echter, cruciale aspecten zoals integratie in neuronale netwerken of de invloed van bloedtoevoer zijn enkel te bestuderen in het intacte brein.
Het hoofddoel van dit project is dan ook om de signaaloverdracht in humane hersencellen, gevormd uit stamcellen van patiënten met neuronale ontwikkelingsstoornissen (zoals autisme, epilepsie, mentale retardatie of schizofrenie), in het intacte muizenbrein te bestuderen. We maken hiervoor gebruik van een muismodel waarin humane hersencellen worden geïmplanteerd in het muizenbrein. Deze humane hersencellen incorporeren in bestaande hersenstructuren zodat de moleculaire en cellulaire mechanismen van deze hersenaandoeningen, met behoud van patiënt-eigen genetische factoren, bestudeerd kunnen worden.
Dit onderzoek is van groot maatschappelijk belang omdat hersenaandoeningen de kwaliteit van leven zeer sterk negatief beïnvloeden. In 2015 werd ongeveer 18% van de totale ziektelast in Nederland veroorzaakt door hersenaandoeningen, waarvan ruim de helft werd veroorzaakt door psychische stoornissen (bron: Ministerie van Volksgezondheid). Deze studie zal fundamenteel wetenschappelijk inzicht opleveren over het ontstaan van en de mechanismen die ten grondslag liggen aan hersenaandoeningen zoals autisme spectrum stoornissen, epilepsie en schizofrenie.
Door het behoud van patiënt-eigen genetische factoren zal de vertaalslag van dit onderzoek naar de patiënt kleiner worden en zal dit onderzoek bijdragen aan het ontwikkelen van betere behandelingsmethoden en patiënt-specifieke therapieën (‘personalized-medicine’).
In dit onderzoek wordt gewerkt met muizen.