Becoming a Scientist
Virus Fighter
Build a virus or fight a pandemic!
Maya's Marvellous Medicine
Battle Robots of the Blood
Just for Kids! All about Coronavirus
Friday, February 14, 2020 at 10:53AM From the Cambridge Independent
Liston lab, immunology, neuroscience Friday, January 10, 2020 at 9:25AM Covered by the BusinessWeekly
Research identifies potential treatment for brain injury and inflammation
Funding awarded to Prof Adrian Liston will be used to advance the approach developed in mice to make it ready for clinical trials. Pioneering research by Prof Liston, a senior group leader at the Babraham Institute, will be developed towards being market-ready for the treatment of brain injury by funding provided by an ERC Proof of Concept grant, as announced today.
Key points:
Research undertaken by Prof Liston and his group has shown that driving the expansion of a specific population of immune cells in the brain is effective at treating brain injury in mouse pre-clinical models. The research shows that this approach is effective at treating brain damage caused by disease, such as occurs in mouse models of multiple sclerosis, or injury, such as occurs following a head trauma or stroke.
Professor Liston, senior group leader in the Institute’s Immunology programme, said: “This is an exciting new approach to preventing neurodegenerative diseases. We have been able to come up with a completely new approach to preventing, and potentially reversing, brain damage. At the moment the treatment is proven to work in mice, with the aim to have it ready for transition to human at the end of the year. The immune system is highly conserved between mouse and human, allowing a high degree of success in translation to the clinical. This is illustrated by the immune-based therapeutics developed in mice now successfully being used in the clinic to fight immunological diseases and cancer. This new method may open up a new immune-based strategy to fight neurodegenerative disease”.
The approach harnesses the power of a type of immune cell called regulatory T cells – cells that control the immune response, suppressing the immune system from over-reacting. Increasing the number of these cells in the brain prevents and reverses the inflammatory damage that occurs to the brain during diseases such as mouse models of multiple sclerosis, traumatic brain injury or stroke. The proof-of-concept research demonstrated that just one treatment was sufficient to prevent brain degeneration and stimulate brain repair.
Image: Pre-clinical testing of neuroimmune treatment in mice receiving a brain injury. The mouse on the left was untreated, and developed neurodegeneration. The mouse on the right was treated, with protection from neurodegeneration. Background image uses immunohistology to visualise signs of active brain repair in treated mice. Image credit: Lidia Yshii (VIB, Belgium), Pascal Bielefeld (University of Amsterdam, Netherlands), Sebastian Munck (VIB, Belgium) and Axelle Kerstens (VIB, Belgium).
“It took a multi-disciplinary and international team, spanning both immunology and neuroscience, to come up with a new approach", Prof Liston said. The grant is based on EU-funded research that was performed at the VIB in Belgium and the Babraham Institute in Cambridge. "We have had a talented team pull out all the stops on this, with particular thanks to Dr Lidia Yshii, Dr Emanuela Pasciuto and Dr James Dooley. Key to the success has been collaboration - working with top neuroscientists across Europe, with Prof Matthew Holt from Belgium and Prof Carlos Fitzsimons from the Netherlands providing key insights and skills".
The research grant from the European Union will support the development of this approach over an 18 month period. The funding will allow for the validation of the treatment in pre-clinical trials and the recruitment of a commercial partner for entry into clinical trials in patients.
Professor Michael Wakelam, Institute Director, said: “It’s fantastic that the ERC have recognised the potential of this promising research. Neurodegenerative diseases increase in likelihood and severity with age, so this research very closely aligns with our mission to improve lifelong health. We’re hugely excited to take the next steps towards developing this approach and exploring the wider instances where this type of treatment may offer benefits.”
ERC Proof of Concept grants award €150,000 to researchers to explore the innovation potential of their scientific discoveries and bring the results of their frontier research closer to market.
Liston lab, immunology, neuroscience Saturday, October 26, 2019 at 1:01PM Are you interested in a PhD in neuroimmunology? Want to find out how to harness the power of the immune system to cure traumatic brain injury? Check out our PhD position here. It is a rare chance to join a fantastic international team, and to learn to do high level science in a supportive and caring environment.
A successful candidate will be:
The successful candidate does not need:
If you are submitting an application, consider a co-application to a Cambridge College, such as Peterhouse.
Friday, August 30, 2019 at 4:06PM 
Congratulations to Dr Lidia Yshii for winning the 7th Golden Pipette at our joint Leuven-Cambridge lab retreat held at the Babraham.
The most elegant experiment is always a tough call at our lab retreat, but it is hard to go past a simple treatment that blocks 90% of the damage during traumatic brain injury!
Looking forward to accelerating this treatment into the translational space.
Friday, May 17, 2019 at 8:54AM 
Congratulations to Dr Wenson Karunakaran!
It was tough competition for the sixth Golden Pipette at the Cambridge-Leuven joint lab retreat. The final prize had to go to Dr Karunakaran for his work on brain CD4 T cells.
Many neuroscientists assume there are no CD4 T cells inside the healthy brain, but there are in fact around 5000 per gram of brain tissue. How do we know? Wenson imaged and counted them, one by one.
That is what it takes to win the Golden Pipette.
Monday, January 15, 2018 at 3:53PM Ooit spreken we over alzheimer en parkinson in de verleden tijd, beloven onderzoekers van VIB, KU Leuven, UAntwerpen, UGent, ULB en imec.
Farmagigant Pfizer trekt de stekker uit haar alzheimer- en parkinsononderzoek. Patiënten voelen zich aan hun lot overgelaten en wetenschappers zijn ontgoocheld of zelfs boos. Hoe moet het nu verder met de zoektocht naar medicatie? De oplossing moet van heel de samenleving komen.
Dat een reus als Pfizer de handdoek in de ring gooit is een klap. Wereldwijd kampen miljoenen mensen met alzheimer of parkinson, en dat cijfer zal alleen maar toenemen. De boodschap die zij hiermee krijgen is ongemeen hard. In de praktijk betekent het terugtrekken van een van de grootste farmaceutische spelers een fameuze opdoffer voor het uittesten van beloftevolle medicatie in klinische studies.
In die studies richtten farmaceutische bedrijven als Pfizer, maar ook BioGen, Eli Lilly, Roche en Janssen Pharmaceutica, de afgelopen jaren volop hun pijlen op het zogenaamde amyloïde beta. Amyloïde beta klit samen tot de typische eiwitophopingen in de hersenen bij alzheimer. Ondanks miljarden investeringen, bleven die pogingen zonder resultaat. Ook voor parkinson, waar een ander eiwit (alpha synucleïne) zich ophoopt, is er nog geen medische doorbraak.
Daarom blijven hersenwetenschappers wereldwijd verder zoeken naar nieuwe pistes. We boekten vooruitgang, maar er blijven gaten in onze kennis. Is onze aanpak niet te simplistisch en moeten we juist op verschillende fronten tegelijk werken?
In de zoektocht naar antwoorden, moeten we niet alleen alzheimer, parkinson of andere hersenaandoeningen onderzoeken, maar ook inzetten op fundamenteel onderzoek om beter te begrijpen hoe gezonde hersenen functioneren.
Hoe verschilt de ene zenuwcel van de andere en hoe communiceren ze met elkaar? Hoe worden herinneringen opgeslagen in dat oneindig complexe netwerk? Hoe blijven onze hersenen ‘fit’, en wat doet slaap of veroudering met ons? Pas als we het verschil tussen ziek en gezond écht begrijpen kunnen we op de juiste manier vooruit.
Willen we een topprioriteit maken van medicatie én preventie, dan moeten we ambitieus blijven op onderzoek op alle vlak. Dus ook naar de specifieke processen die aan de basis liggen van ziekten zoals alzheimer en parkinson. Hierin boekten wij, en collega’s wereldwijd, de afgelopen jaren belangrijke successen. Via genetische analyse en het ontrafelen van biochemische mechanismen sporen we nieuwe behandelingspistes op. Door te werken aan spitstechnologie (van Vlaamse bodem!) kunnen we ook in het onderzoek steeds een versnelling hoger schakelen. Denk maar aan nieuwe meetinstrumenten, microscopen met superresolutie, meer relevante ziektemodellen en nauwkeurigere analyses tot op het niveau van individuele cellen.
Het talent en de wil is er, maar we kunnen dit niet alleen. We hebben de farmaceutische industrie nodig om onze laboresultaten te vertalen naar experimentele medicijnen en te testen bij mensen. Die verantwoordelijkheid dragen we samen: basisonderzoek brengt nieuwe therapeutische pistes, daarvoor moet de overheid voldoende langdurige en stabiele financiering voorzien. Ook de industrie moet meer gestimuleerd worden om met deze resultaten aan de slag te gaan.
Door voldoende druk vanuit de samenleving kunnen we alle partners ertoe aanzetten om bij de les te blijven. Om een antwoord te bieden op het groeiende probleem van antibioticum-resistentie, waar industriële partners ook afhaakten, hebben overheden met succes nieuwe mogelijkheden gecreëerd, bijvoorbeeld door het aanboren van nieuwe financieringskanalen en het uittekenen van een beter regulatorisch landschap.
De beslissing van Pfizer moeten we aangrijpen om als samenleving duidelijk te stellen dat niets doen onaanvaardbaar is. We moeten een kader scheppen waarin dit broodnodig medisch onderzoek niet alleen mogelijk blijft, maar net gestimuleerd wordt.
Een raket naar de maan sturen leek eeuwenlang totaal onmogelijk. Aids was een doodvonnis. Kanker onbehandelbaar. Ooit spreken we ook over alzheimer en parkinson in de verleden tijd.
De uitdaging is groot, maar het antwoord heel eenvoudig: opgeven is geen optie.
Patrik Verstreken (directeur VIB-KU Leuven Centrum voor Hersenonderzoek), Christine Van Broeckhoven (directeur VIB-UAntwerpen Centrum voor Moleculaire Neurologie), Sebastian Haesler (directeur NERF, Neuro-Electronics Research Flanders, VIB - imec - KU Leuven), Jo Bury en Johan Cardoen (Managing Directors VIB), Jérôme Van Biervliet (VIB Discovery Sciences). Verbonden aan VIB-KU Leuven Centrum voor Hersenonderzoek: Ludo Van Den Bosch, Stein Aerts, Bart De Strooper (ook Directeur UK Dementia Research Institute), Joris de Wit, Adrian Liston, Joost Schymkowitz, Frederic Rousseau, Rose Goodchild, Pierre Vanderhaeghen (ook verbonden aan ULB). Verbonden aan NERF: Vincent Bonin, Fabian Kloosterman, Aya Takeoka, Alan Urban. Verbonden aan VIB-UGent Centrum voor Inflammatieonderzoek: Roosmarijn Vandenbroucke, Geert van Loo. Verbonden aan UZ Gent: Tim Van Langenhove, Patrick Santens
neuroscience Friday, July 15, 2016 at 8:50AM VIB research marks new step in understanding neurodegenerative diseases
Research into amyotrophic lateral sclerosis (ALS) conducted by VIB-KU Leuven has led to interesting and unexpected conclusions. When scientists were investigating the relevance of the higher expression of the IP3R2 protein in blood of ALS patients, the general expectation was that lowering the expression of this protein would have a protective effect on the affected motor neurons. But the exact opposite was true: IP3R2 turned out to be a protector against the negative effects of inflammation during ALS. Even more, the same mechanism may also apply to other diseases, such as stroke and multiple sclerosis.
This research was conducted in the VIB Laboratory of Neurobiology, led by professors Ludo Van Den Bosch and Wim Robberecht (VIB-KU Leuven). Other laboratories involved include Adrian Liston’s Translational Immunology laboratory (VIB-KU Leuven), Jo Van Ginderachter’s Inflammation Research Center (VIB-Vrije Universiteit Brussel), UZ Leuven and the Brain Science Institute RIKEN in Japan. The study’s remarkable conclusions are published in the renowned scientific journal Human Molecular Genetics.
Protective receptor
ALS is a fatal and currently incurable neurodegenerative disease caused by the progressive loss of motor neurons and denervation of muscle fibers, resulting in muscle weakness and paralysis. In Europe, 2.7 out of every 100,000 people are diagnosed with ALS on a yearly basis. Around 10% of all cases are hereditary, 20% of which are caused by mutations in the gene encoding superoxide dismutase 1 (SOD1). For this type of ALS, mouse models have been developed and were used in this VIB research project.
Prof. Ludo Van Den Bosch (VIB-KU Leuven): “In blood of sporadic ALS patients, as well as in models of chronic and acute neurodegeneration, there is a significantly higher expression of the intracellular receptor IP3R2. When we removed the gene encoding IP3R2, the ALS mice didn’t just die quicker, we also saw systemic inflammation and increased expression of certain cytokines, proteins that plays an important role in the immune system. As a consequence, we conclude that doing the opposite, which is increasing the amount of IP3R2, is a protective response. Not only for ALS, but also for other neurogenerative diseases.”
An unexpected twist
The research process is a prime example of good science, where no hypothesis whatsoever pre-determines the outcome. Although the scientists expected that deleting the gene encoding IP3R2 which is responsible for the release of calcium from intracellular calcium stores would have a positive effect on the survival of motor neurons, the study proved the opposite: IP3R2 deletion had a negative effect on the survival of the ALS mouse model.
Prof. Ludo Van Den Bosch (VIB-KU Leuven): “The negative effects of IP3R2 removal in other cell types seem to outweigh the potential benefits of removing IP3R2 in motor neurons. In the case of unexpected findings like this, a researcher has two options: to stop the project, or to dig deeper into the problem. The last strategy is the most challenging one, as the outcome is uncertain. But, in this case, it has yielded interesting new insights, supported by our data.”
Next steps
The VIB lab is currently involved in a new ALS study in collaboration with the Stem Cell Institute Leuven (SCIL) and supported by the Belgian ALS Liga. Focusing on different cell types derived from skin fibroblasts of ALS patients, scientists are looking for aberrations in their calcium metabolism. The research into the role of the IP3R2 can serve as an important foundation, as it helps to strengthen the scientific community’s understanding of the mechanisms that may protect motor neurons.
Prof. Ludo Van Den Bosch (VIB-KU Leuven): “We have now proven that some aspects of inflammation could play an important role in the disease, which could eventually open new therapeutic options for patients. But if we really want to cure ALS, we need to understand all the ins and outs of ALS on the patient’s cellular level. Studies like ours are crucial pieces of this complex puzzle that we need to solve before we can develop a successful therapy.”
Read more: Staats, et al., Genetic ablation of IP3 receptor 2 increases cytokines and decreases survival of SOD1G93A mice. Human Molecular Genetics. 2016.
Liston lab, immunology, neuroscience Thursday, July 14, 2016 at 9:37AM De Morgen - 14 Jul. 2016 - Pagina 17
Als ze diëten, leven ze langer. Als ze kaneel eten, leren ze sneller. En als ze genetisch gemanipuleerd zijn, genezen ze van doofheid. Dagelijks komen wetenschappers met berichten over wonderlijke muizenvondsten, met als doel de mens beter te maken. 'Supermuizen helpen zelfs tegen schuldgevoelens.'
`Blinde muizen kunnen weer zien!' Het is, inclusief uitroepteken, een muizenbericht dat agentschappen voor wetenschapsnieuws maandag aanboden. In vakblad Nature Neuroscience meldden onderzoekers dat ze voor het eerst beschadigde netvliesneuronen zodanig kunnen manipuleren dat de beschadiging ongedaan gemaakt wordt en er opnieuw optische zenuwvezels aangemaakt worden. De optische zenuw is de 'datakabel' van het oog. Hierlangs reist informatie die via het netvlies binnenkomt in de hersenen, die de informatie verwerken.
Maar door beschadigde netvliesneuronen kan dat helemaal fout lopen. Tot nu werd niet aangenomen dat die fout op zo'n diepliggend niveau ongedaan gemaakt kon worden. "Maar onze muizen tonen dat zoogdieren een grotere capaciteit hebben voor herstel van het centrale zenuwstelsel dan we dachten", zegt hoofdonderzoeker Andrew Huberman van de Stanford University School of Medicine.
Het opmerkelijke herstel bij de muisjes is het resultaat van intense visuele stimulatie in combinatie met gentherapie. Binnen de drie weken herstelden de muizen 500 keer sneller van de beschadiging dan gewoonlijk. Zoals altijd is de hamvraag of dat zal lukken bij mensen die om dezelfde reden (deels) blind zijn.
En zo gaat het altijd met muizennieuws. Ze lopen minder verouderingsschade en kanker op als ze drie genetische ouders hebben. Ze worden slimmer en leren sneller als je bepaalde genetische manipulaties doorvoert. Gemodificeerde muizen worden nooit dik en kunnen mannelijk zijn zonder Y-chromosoom. De veroudering van de huid kan worden omgekeerd. Ze kunnen herinneringen wissen...
Klinkt allemaal geweldig, maar wat die hocuspocus precies voor de mens kan betekenen, is vaak niet duidelijk en daardoor ontstaat, zeker op nieuwsredacties, een allergie aan nieuwtjes waarin muizen de superheld zijn.
Toch blijven ze maar komen en worden miljarden en miljarden euro's en vooral dollars gestopt in onderzoek waarbij genetisch gemanipuleerde varianten van de knaagdieren de show stelen door soms het onmogelijke te laten zien, zoals kanker en veroudering afblokken.
Dat komt omdat, tussen de massa pogingen en voorlopige resultaatjes, supermuizen af en toe 'prestaties neerzetten' of effecten laten zien die de mens wel degelijk vooruithelpen.
Superneus
Zo zijn er sinds kort muizen die dankzij genetische manipulatie een superneus kregen aangemeten en ingezet kunnen worden om explosieven en drugs te zoeken. In tegenstelling tot bijvoorbeeld honden en ratten die worden getraind om hetzelfde te kunnen, zijn de 'supersniffers' dankzij hun uitzonderlijke neus meteen gebruiksklaar om explosieven en drugs te ontdekken.
Het is de Belgische neurowetenschapper Charlotte D'Hulst die met haar team aan het Amerikaanse Hunter College in New York de genen van de muizen zodanig veranderde dat ze bepaalde geuren sterker kunnen ruiken. Hun supersniffers kunnen nu al twee chemische geuren gelijkend op jasmijn en pepermunt beter detecteren. Eerder modificeerden ze ook al de genen van muizen om de chemische stof DNT, een minder explosieve stof dan TNT, beter te kunnen herkennen.
Bedoeling is nu dat de snuffelhelden ook de explosieve stof TNT snel kunnen opsporen. Wanneer ze TNT ruiken, zouden de muizen door hun versterkte reukvermogen een beroerte of epilepsieaanval krijgen. Door een chip onder de huid in te planten, kunnen de wetenschappers die gedragsveranderingen waarnemen op een computer. Vervolgens kan een mens de bom of landmijn onschadelijk maken.
Ratten worden al langer ingezet om explosieven te vinden, met als voordeel dat ze niet veel geld kosten en ook niet verbonden zijn aan slechts één trainer, zoals bij honden.
Maar met de muizen van D'Hulst kan nog heel wat geld én tijd bespaard worden. De ratten die nu gebruikt worden, moeten immers altijd een trainingsperiode van ongeveer negen maanden doorlopen. De genetisch gemodificeerde muizen met een superneus kunnen die stap overslaan.
Bovendien hebben muizen nog meer voordelen. "Ratten zijn heel effectief", zegt D'Hulst. "Maar muizen, die dezelfde voordelen hebben als mijndetectors, zijn nog goedkoper om bij te houden én om te kweken." Ook is het bij hen relatief eenvoudiger om de cellen in de neus aan te passen. Daarom zoeken D'Hulst en co. eveneens naar een receptor in de neus van muizen die geactiveerd kan worden door drugs. Dan kan de supersniffer ook de drugshond vervangen om onder meer cocaïne op te sporen.
Andere zintuigen van muizen vele keren 'upgraden' of deels of volledig herstellen, zoals in het meest recente onderzoek van Huberman, biedt de wetenschap steeds meer inzicht in hoe dat ook bij de mens zou kunnen. En dat geldt voor een resem andere gezondheidsfactoren.
Alleen fastfood
Kennis over de rol van lichaamsbeweging, dieet en overgewicht, bot-en spierontwikkeling en genetische doping valt bijvoorbeeld te rapen bij genetisch gemanipuleerde muizen die de cartooneske namen 'Mighty Mouse' en 'Marathonmuis' kregen.
Die eerste heeft 70 procent meer spieren dan een natuurlijk model, de tweede kan zonder enige training tot twee keer langer lopen dan niet-gewijzigde soortgenoten. Door een specifiek gen te manipuleren, bootsten de onderzoekers met andere woorden het effect van lichaamstraining na. En als onverwachte surplus verhinderde die verandering in de genen ook dat de marathonmuis verdikt, zélfs als hij inactief is en alleen fastfood eet.
Af en toe duiken nog wel meer van die ultieme supermuizen op, die door soms maar één genverandering niet één maar een hele resem voordelen hebben, zoals topsportprestaties afleggen, langer leven, veel eten maar niet verdikken én een veel actiever seksleven.
Zo'n creatuur schiepen Amerikaanse onderzoekers die de werking van een enzym wilden bestuderen tot hun eigen verbazing. Hoewel het team meteen benadrukte dat een menselijke toepassing absoluut uit den boze is, zou het volgens hen kunnen dat met de vondst nieuwe medicijnen worden gemaakt die ook de mens 'superder' maken. Spaanse wetenschappers wisten dan weer 'supermuizen' te creëren die gegarandeerd kankervrij zijn en bijna de helft langer leven dan soortgenoten.
De onderzoekers wijzigden eerst de genen van de muizen om ze resistent te maken tegen kanker. Daarna verhoogden ze de hoeveelheid van het speciale enzym telomerase, dat de veroudering van cellen kan tegengaan. Daardoor werd hun verouderingsproces met 40 procent vertraagd omdat het enzym hun cellen herstelde zodat ze langer 'jong' bleven. Op vergevorderde leeftijd blijken de beestjes betere spieren, een gezonder huidweefsel en een betere stofwisseling te hebben.
Uiteindelijk wil de wetenschap natuurlijk geen supermensen maken, wél ziektes in de kiem smoren. Omdat kanker, zwaarlijvigheid en neurologische ouderdomsziektes zoals alzheimer tot de meest problematische sluipmoordenaars behoren waar de mens vandaag mee af te rekenen krijgt, zijn de vips onder de supermuizen de exemplaren die tonen hoe die aandoeningen schaakmat gezet kunnen worden.
Wat kanker betreft, zijn muizen, door hun gelijkenis met mensen, al meer dan een eeuw belangrijk in het onderzoek en dat is alleen maar toegenomen sinds genetische manipulatie mogelijk werd. "Het grote voordeel is dat je bij de diertjes de ontwikkeling van kanker vanaf de allereerste cel kunt volgen en er interactie is met andere cellen", zegt moleculair bioloog Jan Cools (VIB/ KU Leuven). "Dat is een echte surplus tegenover in-vitrocelsystemen."
De belangrijkste supermuizen in het kankeronderzoek zijn ongetwijfeld de modellen waarin is aangetoond hoe muizen kanker helemaal verslaan met hun immuunsysteem.
Cools: "Ondertussen is immuuntherapie ook bij mensen een groot succes, maar de methode moet nog verder ontwikkeld worden en dan blijven de genetisch gemanipuleerde muizen een erg goed studiemodel. Zo hebben we bijvoorbeeld ontdekt dat niet zomaar elke cel in een tumor kan veranderen. En we kunnen veel preciezer specifieke kankers in detail bestuderen, zowel als het gaat over hoe ze ontstaan en evolueren als over doelgerichte behandeling."
Ook in het onderzoek naar alzheimer zijn muizen waaraan gesleuteld werd doorslaggevend, vandaar de vele berichten over de knaagdiertjes die veel slimmer worden, een zwaar opgekrikt geheugen krijgen, herinneringen kunnen wissen of deels genezen van degeneratieve neurologische aandoeningen.
"Door een alzheimergen in te planten bij muizen is voor het eerst de genetische component van de ziekte bewezen, wat een enorme boost voor het onderzoek heeft betekend", zegt moleculair bioloog Bart De Strooper (VIB/KU Leuven). "Tegelijkertijd is zo, bijna per toeval, een belangrijk principe voor genezing ontdekt. Omdat muizen geen mensen zijn, krijgen ze de ziekte maar deels. Logischerwijs kun je dat effect versterken door de plakkers die alzheimer in de hersenen veroorzaken onder de huid te injecteren. Maar bij de diertjes die die injectie dan krijgen, neemt het aantal plakkers net sterk af, wat wijst op genezing."
Een tweede ontdekking, waar De Strooper zelf bij betrokken was, is dat een ander alzheimergen weghalen ervoor zorgt dat de plakkers niet meer worden aangemaakt.
Al even spectaculair zijn de doorbraken bij superintelligente muizen en muizen met een uitzonderlijk geheugen. Eén team heeft een valse herinnering bij muizen aangebracht, een ander slaagde erin 'sociale herinneringen', in dit geval een ontmoeting met een andere muis, te wissen. Ook daarbij komt genetische manipulatie kijken. Een ander voorbeeld zijn muizen waarbij één mutatie geassocieerd met autisme wordt weggehaald, waardoor ze geen nestjes meer maken. Volgens sommige onderzoekers ligt de weg dan ook open naar nieuwe behandelingen voor medische en psychiatrische aandoeningen zoals depressie, posttraumatische stress en ook alzheimer.
Achterhaalde ideeën
De Strooper bevestigt het belang daarvan en wijst erop dat de muizen de ideale onderzoeksobjecten zijn omdat je erop kunt testen wat je niet bij mensen, maar om ethische redenen ook niet bij hogere primaten kunt uitzoeken.
Zo mogelijk nog meer tot de verbeelding spreekt de muis die nooit dik wordt. Zo lopen er al verschillende exemplaren rond en ze hebben de kennis over obesitas fundamenteel bijgespijkerd. Professor Adrian Liston (VIB / KU Leuven) heeft zo'n eeuwig slanke muis.
"Wat en hoeveel ze ook eet, nooit neemt haar gewicht toe", zegt Liston. De muis heeft een mutatie van het leptinereceptorgen, waarbij zwaarlijvigheid die via de lever ontstaat, is weggenomen. Bij andere muizen is dat gebeurd in vetweefsel of in de hersenen. "Waar het op neerkomt, is dat we veel beter begrijpen hoe dat hormoon dat vetopslag regelt precies werkt", zegt Liston.
"Zo weten we bijvoorbeeld dat obesitas kan ontstaan door hoe het hormoon op het brein en niet rechtstreeks op het vet inwerkt. Dankzij de gemodificeerde muizen weten we vandaag dat vetopslag via verschillende wegen kan ontstaan, zowel door mutaties in de hersenen, organen zoals de lever of in het vet zelf."
En dat is volgens de expert een manier om achterhaalde ideeën bij leken en in de medische wereld af te voeren en mensen met overgewicht te verlossen van een schuldgevoel. Liston: "Overgewicht gaat niet enkel over te veel eten, te weinig bewegen en een gebrek aan discipline. Dat foute idee staat nog altijd overeind, ook in de medische wereld, en leidt zelfs tot depressie bij mensen die te veel wegen. Dankzij muizen weten we dat het verband met wat je eet maar gedeeltelijk is omdat er duidelijk een hele resem verschillende genetische factoren spelen die mee bepalen wat er met het voedsel dat je eet gebeurt. En dat het dus gedaan moet zijn met de patiënten de schuld te geven."
Niet naïef
Maar wat we zeker niet mogen doen, zo benadrukken De Strooper en Liston, is naïef aannemen dat wat bij muizen kan, zomaar toepasbaar is op mensen. De Strooper: "De gelijkenissen met mensen zijn groot, maar er zijn natuurlijk aanzienlijke verschillen. De genetisch gemanipuleerde muizen blijken erg belangrijk om ziektes en de werking van bijvoorbeeld de hersenen te begrijpen en nieuwe principes te ontdekken, maar daarmee heb je nog geen therapie voor mensen.
"En wanneer het bijvoorbeeld gaat over de doorbraken in het alzheimeronderzoek, zijn er al miljarden gepompt in medicijnen ontwikkelen op basis van de vondsten bij de muizen." Ook bij obesitasonderzoek is dat het geval. Net daarom ziet De Strooper nog een andere reden om het over 'supermuizen' te hebben: "Ze trekken superveel centen aan voor onderzoek dat concrete toepassingen moet opleveren en dat heeft nog niet superveel resultaat opgeleverd."
Wednesday, May 11, 2016 at 3:40PM Multiple Sclerosis is the most common neurodegenerative disease of young adults, affecting 2.3 million people. MS is insidious. It can lie dormant for years, controlled well by treatment, but there is no cure and patients always live with the threat of another attack that takes away more of their function. One of the frustrating aspects of MS is that we have treatments, but we don't really understand them. There are plenty of drugs that work to control MS, but it is impossible to predict which drug will work well for which patient, or how long that drug will work. We don't even really understand the way that the different drugs function - essentially, it is a guessing game to find which treatment will work best in which patient; a guessing game that dangerously chews up time as the disease progresses.
In a major new study just released, the Translational Immunology laboratory teamed up with the Neuroimmunology laboratory (led by Prof An Goris) and performed the first large-scale in-depth immunological analysis of multiple MS treatments. We profiled the immune systems of 245 individuals, including untreated MS patients and MS patients being treated with four standard treatments - interferon-beta, glatiramer acetate, natalizumab, or fingolimod. Since all the treatments are effective in at least some patients, we had expected to find that each treatment ould have a similar impact on the immune system. Instead, the results were surprising - each of the treatments did something different to the immune system.
In fact, the only common response we found to MS treatment was an increase in the serum cytokine BAFF. The confusing part is that BAFF was thought to be detrimental during MS - several mouse trials found that increased BAFF drives more severe disease, while inhibiting BAFF cured disease. These mouse results were strong enough that two clinical trials had started injecting anti-BAFF antibodies into MS patients in the hope of stopping disease progress. And yet, we found that BAFF was going up in patients that were given multiple different effective MS treatments! Our model suggests that increased BAFF may actually be a protective part of MS treatment, so is it wise to give MS patients anti-BAFF? Unfortunately, our model appears to be correct, as the two trials of BAFF in MS have now been prematurally stopped, due to excessive adverse events.
There are three major lessons to be learned from our study:
First, we should look at testing drugs that increase BAFF rather than decreasing BAFF. This may be a promising avenue for treating MS in patients that do not respond to existing drugs.
Second, we should stop assuming that we understand how existing drugs work. Every drug that we give has multiple impacts on the body, and we should not assume that we know which of these impacts are the protective ones. By identifying which particular impacts are shared across multiple effective drugs, then we are more likely to be looking at the protective effects. If our study had been performed earlier, then I doubt anyone would have gone ahead and given anti-BAFF antibodies to MS patients, and these adverse events could have been avoided.
Third, further large-scale immune analyses such as ours may allow us to predict which patients will respond to which drugs best. In MS this is critical - time spent on an ineffective drug means function is lost that will not be regained - patients need the right drug as soon as possible.
You can read more about our study at Neurology: Neuroimmunology & Neuroinflammation:
Dooley*, Pauwels*, Franckaert, Smets, Garcia-Perez, Hilven, Danso-Abeam, Terbeek, Nguyen, De Muynck, Decallonne, Dubois, Liston* and Goris*. 'Immunologic profiles of multiple sclerosis treatments reveal shared early B cell alterations'. 2016 vol. 3 no. 4 e240
Liston lab, Medicine, immunology, neuroscience Friday, March 20, 2015 at 8:40AM Sometimes science works by chance.
In a mouse colony that we were breeding to study myeloproliferative disease, just by chance we had a few mice that just started shaking. Seizing the chance to study these further, we found out that our colony had generated a spontaneous mutation in the gene Mbp, a structural component of the insulating layer that keeps nerves insulated (in the same way that the plastic coating of metal wires is required for electricity cables). Without insulation of their nerves, the mice developed an erratic shaking and later on developed seizures. This work ended up revealing new aspects of the regulation of nerve insulation genes, and has been published in the journal Brain Research.Read more: Staats, Pombal, Schönefeldt, Van Helleputte, Maurin, Dresselaers, Govaerts, Himmelreich, Van Leuven, Van Den Bosch, Dooley J, Humblet-Baron*, Liston*.Transcriptional upregulation of myelin components in spontaneous myelin basic protein-deficient mice. Brain Res. 2015 in press.
Liston lab, neuroscience 