Neurowetenschappen
Epilepsie
Neurowetenschappelijk onderzoek aan de Vrije Universiteit Brussel bestudeert de neurobiologische basis van chronische hersenziekten en innovatieve behandelingsmethoden voor deze aandoeningen.
Neurologische (epilepsie, beroerte, dementie...) en psychiatrische aandoeningen (depressie, post-traumatische stress stoornis…) zijn verantwoordelijk voor een belangrijk deel van de totale ziektelast bij de mens. Elk van voorgenoemde aandoeningen treft wereldwijd minstens 50 miljoen mensen en allen zijn ze ongeneeslijk. De huidige behandelingen zijn hoofdzakelijk gericht op het onderdrukken van symptomen veroorzaakt door deze ziektes. Bovendien reageert een aanzienlijk aandeel van patiënten niet of onvoldoende op de behandelingsmethoden die vandaag beschikbaar zijn.
Aldus blijven hersenaandoeningen een significante impact hebben op de levenskwaliteit van patiënten en dragen bij tot de toenemende druk op de gezondheidszorg wereldwijd. Nieuwe behandelingen, gebaseerd op een betere kennis van onderliggende ziektemechanismen zijn dus noodzakelijk.
Proefdiervrij onderzoek is een cruciale eerste stap in ons onderzoek en gebruiken we om de subcellulaire en cellulaire mechanismen van nieuwe behandelingsmethoden te onderzoeken. Dit doen we aan de hand van in vitro onderzoek met celculturen van zenuwcellen, maar ook van verschillende types van gliale cellen (astrocyten, microglia...).
Deze proefdiervrije methoden schieten echter tekort als model voor de hersenen. De verbindingen tussen hersencellen en -regio’s, alsook tussen de hersenen en de rest van het lichaam worden bij dergelijke technieken immers buiten beschouwing gelaten. Bovendien laten proefdiervrije methoden niet toe om ziekteprocessen (zoals verlittekening van hersenweefsel, occlusie van cerebrale bloedvaten, blootstelling aan stress) op een nauwkeurige manier in kaart te brengen. Tenslotte moeten behandelingen niet alleen inwerken op ziekteprocessen, maar primeert de klinische uitkomst: verbeteren we het geheugen bij Alzheimer, kunnen we het krachtsverlies na een beroerte omkeren of kunnen we angst verminderen bij depressie? De impact van een behandeling op deze gedragingen is de kern van het onderzoeksproces en om deze redenen blijft proefdieronderzoek noodzakelijk.
De nauwe samenwerking tussen onderzoekers aan de Vrije Universteit Brussel en het Universitair Ziekenhuis Brussel verzekert een focus op translationeel neurowetenschappelijk onderzoek, waarbij we diermodellen gebruiken die een zo goed mogelijke weergave zijn van de humane ziekte. We hebben bijzondere aandacht voor het nabootsen van cruciale aspecten van de etiologie, de symptomatologie en de behandeling van de ziekten in deze diermodellen. Dit leidde tot publicaties voor veelbelovende nieuwe behandelingen voor onder meer epilepsie1 en post-traumatische stress stoornis2. Altijd wordt het “3 V’s” principe in acht genomen: vervangen, verminderen, en verfijnen van proefdieronderzoek. Dit maken we concreet door zelf onderzoek te verrichten naar het verbeteren van huisvestingscondities van de dieren3 of de ontwikkeling van nieuwe in vivo monitoring en analysemethoden4 om met een zo klein mogelijk aantal proefdieren en minimaal ongemak voor deze dieren diepgaand inzicht te verwerven in ziekteprocessen en de effecten van mogelijke behandelingsmethoden op het niveau van elektrofysiologie, signaalstoffen en gedrag. Ook vervangen we waar mogelijk de in vivo dierproef door ex vivo experimenten, waarbij we wel hersenweefsel gebruiken afkomstig van muizen, maar waar geen experimentele handelingen worden verricht op het proefdier zelf. Een techniek die we hiervoor gebruiken is bijvoorbeeld het opmeten van elektrofysiologische veranderingen in hersencoupes.
Selectie van publcaties
Translational potential of the ghrelin receptor agonist macimorelin for seizure suppression in pharmacoresistant epilepsy. Buckinx A, Pierre A, Van Den Herrewegen Y, Guenther E, Gerlach M, Van Laethem G, Kooijman R, De Bundel D, Smolders I. European Journal of Neurology 2021, 28(9):3100-3112.
Effects of repeated anodal transcranial direct current stimulation on auditory fear extinction in C57BL/6J mice. Van Schuerbeek A, Vanderhasselt MA, Baeken C, Pierre A, Smolders I, Van Waes V, De Bundel D. Brain Stimulation 2021, 14(2):250-260.
Refinement strategies for single housing of male C57BL/6JRj mice: no advantage of a cage divider over single housing for stress-related behavior and HPA axis activity. Buckinx A, Van Schuerbeek A, Bossuyt J, Allaoui W, Van Den Herrewegen Y, Smolders I, De Bundel D, ingediend voor peer review in Frontiers in Behavioral Neuroscience.
Applicability of cerebral open flow microperfusion and microdialysis to quantify a brain-penetrating nanobody in mice. Custers ML , Wouters Y, Jaspers T, De Bundel D, Dewilde M, Van Eeckhaut A, Smolders I, Aanlytica Chimica Acta 2021, 1178: 338803.