Zenuwstelsel, spieren en regeneratieve geneeskunde

Problemen met spieren, zenuwen en hersenen kunnen meerdere oorzaken hebben. Denk bijvoorbeeld aan neurologische motorische stoornissen, zoals de ziekte van Huntington en de ziekte van Parkinson, Duchenne en Becker spierdystrofie, myasthenia gravis en facioscapulohumerale dystrofie (FSHD). Maar ook aan paroxysmale hersenaandoeningen zoals migraine en clusterhoofdpijn, wegrakingen, narcolepsie en erfelijke aandoeningen van de kleine hersenvaten (cerebrale heriditaire angiopathieën). Wij zijn een expertise centrum voor verschillende zeldzame ziekten en maken deel uit van het Europese Referentie Netwerk van neuromusculaire ziekten (EURO-NMD). 

We doen onderzoek naar exon skipping voor Duchenne spierdystrofie, een aangeboren spierziekte die wordt veroorzaakt doordat patiënten geen functioneel dystrofine-eiwit kunnen maken, omdat de genetische code door een mutatie onleesbaar is geworden. Zonder dit eiwit raken de spieren in het lichaam van patiënten verzwakt en sterven ze af. Bij exon skipping wordt een stuk gen afgeplakt. Dit herstelt de leesbaarheid van de code, waardoor een deels functionerend dystrofine-eiwit wordt aangemaakt en de spieren hun functie deels behouden. Dit resulteert in een milder ziektebeloop. Exon skipping voor Duchenne spierdystrofie wordt in het LUMC ontwikkeld en onze onderzoekers werken continu aan manieren om de behandeling nog efficiënter te maken.

Exon skippen wordt ook onderzocht voor neurodegeneratieve aandoeningen zoals de ziekte van Huntington en Spinocerebellaire ataxie en voor de erfelijke hersenvat aandoening CADASIL. Deze ziektes worden veroorzaakt doordat patiënten een schadelijke versie van een eiwit aanmaken door een mutatie. Bij deze ziektes wordt exon skippen gebruikt om een minder schadelijk eiwit te maken, zodat het ziekteverloop kan worden vertraagd.

We werken aan het opzetten en benutten van modelsystemen die menselijke hersenen nabootsen, zogenoemde hersenen-op-een-chip. Binnen het NWO Zwaartekrachtprogramma Netherlands Organ-on-Chip Initiative maken onze wetenschappers met behulp van stamcellen zogenoemde hersenen-op-een-chip voor aandoeningen zoals migraine, clusterhoofdpijn en epilepsie. Met deze chips kunnen we medicijnen testen en erachter komen hoe de ziekte ontstaat.  Dit gebeurt in samenwerking met andere partijen binnen het human organ and Disease Model Technologies (hDMT)-initiatief.

Voor hetzelfde type onderzoek, maar dan naar aangeboren spierziekten maken we ook gebruik van stamcellen. Uit deze cellen groeien we spiercellen die we laten uitgroeien op miniscule geraamtes die we met een 3D-printer maken. De 3D-spierweefsels die hierdoor ontstaan gebruiken we om spierkracht te meten van gezonde en zieke spiercellen. Door medicijnen te testen op deze modellen ontwikkelen we nieuwe therapieën voor spierziekten zoals Duchenne, myasthenia gravis, FSHD of OPMD.