Newsletter 104

Juni 2024

HOE VERKRIJG JE EEN NOBELPRIJS?

Christian de Duve werd op 2 oktober 1917 geboren tijdens een bombardement in Londen. Als vroegrijp kind gaat hij op 16-jarige leeftijd, viertalig, geneeskunde studeren in Leuven. Naast het studieprogramma gaat hij in een fysiologisch laboratorium werken om de regulatie van glucose en insuline in het bloed te bestuderen. Christian de Duve laat zich verleiden door wat hij « echt wetenschappelijk onderzoek noemt om zijn nieuwsgierigheid te bevredigen en
niet om geld te verdienen ».


Zijn carrière bracht hem vervolgens aan het werk met drie toekomstige
Nobelprijswinnaars. In 1946 perfectioneerde hij zijn vaardigheden in de
enzymatische biochemie bij Hugo Theorell, de toekomstige Nobelprijswinnaar voor de Fysiologie of Geneeskunde (1955). Daarna volgde een verblijf van zes maanden in Saint-Louis, VS, in het laboratorium van Carl Cori en Gerty Cori-Radnitz (co-Nobelprijswinnaars in de geneeskunde in 1947). Hij werkte ook samen met de jonge Earl W. Sutherland, de toekomstige vader van cyclisch-AMP en Nobelprijswinnaar in 1971. In 1974 ontving hij zelf de Nobelprijs, gedeeld met Albert Claude en George Palade. In hetzelfde jaar richtte hij het ICP op, in 2007 omgedoopt tot de Duve Instituut, dat hij tot 1991 leidde.


Op de vraag aan Christian de Duve: “Hoe verkrijg je een Nobelprijs?”, antwoordt hij: “De kunst van het wetenschappelijk onderzoek wordt geleerd in laboratoria onder leiding van een master en ik heb de kans gehad om met toekomstige Nobelprijswinnaars samen te werken. Je moet de wetenschap niet ingaan om een prijs te krijgen, maar voor de vervoering en het enthousiasme voor onderzoek om iets beter te begrijpen.”


In deze nieuwsbrief willen wij u, ter gelegenheid van het 50-jarig jubileum van het Instituut, graag kennis laten maken met het leven en werk van onze oprichter. Ook kunt u lezen over recent werk op het gebied van endometriose in Patrick Henriet’s laboratorium en erfelijke sferocytose, een ziekte van rode bloedcellen, door Donatienne Tyteca’s groep.


Veel leesplezier,
Francis & Isabelle

Inzicht in de mechanismen achter endometriose

Endometriose treft bijna 10% van de vrouwen in de vruchtbare leeftijd. De ziekte veroorzaakt vaak scherpe pijn in het bekken, vooral tijdens de menstruatie. Sommige vrouwen hebben moeite om zwanger te worden.

De groep van professor Patrick Henriet bestudeert de menstruatiecyclus, een complex biologisch proces. Disfuncties van de menstruatiecyclus kunnen endometriose veroorzaken, legt hij uit: “Tijdens de menstruatie wordt het endometrium (de binnenste laag van de baarmoeder) gedeeltelijk vernietigd. De brokstukjes worden normaal gesproken via de vagina afgescheiden, maar soms gaan ze in de tegenovergestelde richting, vooral richting de eierstokken. Kleine stukjes endometriumweefsel kunnen zich dan ontwikkelen buiten de baarmoeder en vormen endometriose-laesies, die pijn veroorzaken en tot verminderde vruchtbaarheid kunnen leiden.”

Menstruele afbraak van het endometrium wordt veroorzaakt door enzymen die MMP's (matrix metalloproteïnasen) worden genoemd. Deze actie van MMP's werd meer dan twintig jaar geleden ontdekt in het de Duve Instituut, in het laboratorium dat nu wordt geleid door Patrick Henriet. MMP's zijn krachtige enzymen en de tijd en locatie van hun activiteit moeten strak worden gereguleerd. “Het is belangrijk om MMP’s te hebben tijdens de menstruatie, maar het is net zo belangrijk dat ze niet worden aangemaakt als ze niet nodig zijn. Endometriose-laesies produceren echter MMP's die bijdragen aan het verergeren van de ziekte, omdat ze het gastweefsel de kans geven om binnen te dringen”, legt de onderzoeker uit.

Van links naar rechts: Patrick Henriet, Lucie Samain en Adèle Chevalier

De moleculaire mechanismen die betrokken zijn bij de regulering van de MMP-niveaus zijn nog grotendeels onbekend en de groep van Patrick Henriet probeert deze leemten op te vullen. De menstruatiecyclus wordt bepaald door schommelingen van twee hormonen, estradiol en progesteron, die als twee dirigenten fungeren. “Maar waar in een orkest de muzikanten rechtstreeks naar de dirigent kijken, is de regulatie van de menstruatiecyclus ingewikkelder. Er zijn talloze schakelmoleculen tussen de dirigerende hormonen en de moleculen die het weefsel afbreken en heropbouwen.”

De onderzoeksgroep heeft een bepaald aantal moleculen geïdentificeerd die fungeren als tussenproducten bij de productie van MMP's of bij hun activiteit als reactie op hormonale schommelingen. Het is complex en nauwgezet werk, zegt Patrick Henriet: “Het beheersen van de menstruatiecyclus is heel complex. Er zijn tientallen genen bij betrokken, die talloze eiwitten produceren die met elkaar interageren. Als één verbinding faalt, neemt een andere het over. Juist omdat de menstruatiecyclus zo belangrijk is, zien we veel dubbelingen.”

Door deze ingewikkelde puzzel stapsgewijs op te lossen hopen de onderzoekers nieuwe aanknopingspunten te vinden voor het ontwikkelen van nieuwe therapieën.

Een nieuwe factor geïdentificeerd bij erfelijke sferocytose

Rode bloedcellen hebben normaal gesproken een biconcave vorm (zoals een donut). Hierdoor kunnen ze bewegen en vervormen in kleine bloedvaten. Bij mensen met erfelijke sferocytose verliezen de rode bloedcellen hun biconcave vorm en worden ze bolvormig. Deze rode bloedcellen (sferocyten genoemd) zijn kwetsbaarder en minder functioneel dan biconcave rode bloedcellen. Ze worden daardoor snel vernietigd en kunnen de weefsels niet meer voeden. Sferocytose veroorzaakt zo een tekort aan gezonde rode bloedcellen (bloedarmoede). Patiënten kunnen geelzucht, vermoeidheid en kortademigheid ervaren. In zeer ernstige gevallen kan het zelfs levensbedreigend zijn. Naast bloedtransfusie is splenectomie (verwijdering van de milt) een veel voorkomende therapeutische procedure.

“Het mechanisme waarmee splenectomie de vervorming van rode bloedcellen verbetert, is grotendeels onbekend”, zegt professor Donatienne Tyteca. “We hebben daarom de rode bloedcellen van patiënten met sferocytose met en zonder milt vergeleken met die van gezonde mensen voor een reeks parameters.” De onderzoekers vonden de abnormale aanwezigheid van een groep eiwitten, septines genaamd, in de rode bloedcellen van patiënten met sferocytose. Septines zijn een onderdeel van het cytoskelet, het netwerk van eiwitten dat cellen hun vorm en structuur geeft. Ze ontdekten ook dat de septine-niveaus lager zijn bij patiënten bij wie de milt is verwijderd.

De groep van Donatienne Tyteca: Zittend van links naar rechts: Juliette Vanderroost, Mauriane Maja; staand van links naar rechts: Donatienne Tyteca, Amaury Stommen, Marine Ghodsi, Anne-Sophie Cloos (belangrijkste bijdrager aan dit onderzoek), Jawad Tarfouss en Patrick Van Der Smissen.

De resultaten geven aan dat septinen een factor zijn in de pathofysiologie van de ziekte. Hun aanwezigheid en rol in de rode bloedcellen van patiënten met sferocytose was niet eerder geïdentificeerd. Het team probeert momenteel te begrijpen hoe septinen de eigenschappen van de membranen van zieke rode bloedcellen beïnvloeden, om nieuwe behandelingsopties voor te kunnen stellen. De onderzoekers ontdekten ook dat er door verwijdering van de milt, in correlatie met de septine-niveaus, grotendeels herstel optreedt van de overgrote meerderheid van de parameters die de vorm en vervorming bepalen in zieke rode bloedcellen. Eén parameter correleert echter niet met de septine-niveaus en blijft zelfs na splenectomie abnormaal. “Dit geeft aan dat het verwijderen van de milt bij sommige patiënten mogelijk niet helpt. De exacte criteria moeten echter nader worden uitgezocht”, legt Donatienne Tyteca uit. Ten slotte toonden de onderzoekers aan dat het rijpingsproces van rode bloedcellen bij patiënten sterk wordt beïnvloed door verwijdering van de milt, wat een complementaire aanpak zou kunnen vormen voor interventie bij erfelijke sferocytose.

Dit werk werd uitgevoerd in samenwerking met de afdeling pediatrische hematologie van Universitair Ziekenhuis Saint-Luc en de platforms voor massaspectrometrie, genetica en bio-informatica van het de Duve Instituut.

Christian de Duve : Van de opening van zijn eerste laboratorium tot de Nobelprijs, 1947 – 1974

Dankzij de originaliteit van zijn proefschrift over het effect van insuline op de lever en de samenhang van zijn werk kon Christian de Duve aanzienlijke fondsen vinden om in 1947 zijn laboratorium in Leuven op te richten.Door het gebruik van fractionele centrifugatie, zojuist door Albert Claude ontwikkeld, en het onderzoek van zijn team slaagden zij erin een tot dan toe onbekende entiteit in de cel ontdekken: het lysosoom.

In 1962 werd Christian de Duve uitgenodigd door de Rockefeller Universiteit, die hem ideale werkomstandigheden bood. Gemiddeld zal hij er 6 maanden per jaar doorbrengen en 6 maanden per jaar in zijn laboratorium in Leuven.

In 1974 ontving Christian de Duve de Nobelprijs voor de Geneeskunde of Fysiologie, gedeeld met Albert Claude en George Palade “voor hun ontdekkingen over de structurele en functionele organisatie van de cel”. Deze ontdekkingen vormden de basis voor de moderne cellulaire en moleculaire biologie. In hetzelfde jaar richtte hij het ICP op, op de UCL-site in Sint-Lambrechts-Woluwe, in 2007 omgedoopt tot het de Duve Instituut, dat hij tot 1991 leidde.

Een grappige anekdote

In 1946 was Ninon, de vrouw van Christian de Duve, voor het eerst aanwezig bij de Nobelprijsuitreiking in Zweden. Het was koud en terwijl ze wachtten op de bus die naar het gemeentehuis zou gaan, zei ze tegen haar man: “Had ik maar een bontjas.”Deze laatste antwoordde: “Je krijgt een bontjas als ik de Nobelprijs win." Hij was nog geen dertig jaar oud toen hij haar deze belofte deed, die hij nakwam. Het grappige is dat een Zweedse krant zijn artikel uit 1974 de titel gaf: “Ze wachtte 30 jaar op het krijgen van een bontjas.”

Baillet Latour Award voor Jingjing Zhu

Dr. Jingjing Zhu heeft de Baillet Latour Biomedical Award ontvangen uit handen van Hare Majesteit Koningin Mathilde voor haar onderzoek naar nieuwe strategieën die bedoeld zijn om de effectiviteit van immunotherapie te verbeteren.

Het team van Jingjing Zhu ontdekte dat medicijnen, die vroeger werden gebruikt om hoge bloeddruk te behandelen, een zeer positief effect kunnen hebben bij de bestrijding van kankervormen die resistent zijn tegen immunotherapie.

De Baillet Latour Biomedical Award besteedt sinds 2022 elk jaar 1 miljoen euro aan biomedisch onderzoek in België om de carrières van veelbelovende jonge onderzoekers in het domein van de biomedische wetenschappen gedurende vijf jaar te ondersteunen.

[foto] De Baillet Latour Biomedical Award werd door Hare Majesteit Koningin Mathilde uitgereikt aan Jingjing Zhu.

Lifetime Achievement Award voor Miikka Vikkula

Op de Gordon Research Conference on Lymphatics in Ventura, VS, heeft Professor Miikka Vikkula de Lifetime Achievement Award in Lymphatic Research ontvangen. De prijs wordt elke twee jaar uitgereikt door het Lymphatic Education and Research Network (LE&RN).

De Award heeft tot doel een persoon te eren die zijn hele leven heeft gewijd aan uitmuntende prestaties op het gebied van de lymfologie. Al bijna dertig jaar onderzoekt het laboratorium van Miikka Vikkula vasculaire afwijkingen, waaronder lymfatische misvormingen en lymfoedeem. De groep identificeerde de genetische oorzaken en moleculaire mechanismen van veel van deze aandoeningen, wat leidde tot het ontwikkelen van nieuwe behandelingen.

[foto] Miikka Vikkula (links) en William Repicci, voorzitter van LE&RN (rechts).

Gala-avond

Het gala zal plaatsvinden op donderdag 10 oktober in de Dome Event Hall, Boulevard de Lambermont 1, 1000 Brussel. Om uw plaatsen of tafels te reserveren kunt u contact opnemen met Isabelle de Duve: philanthropy@deduveinstitute.be

20 km door Brussel

Bravo voor onze 107 lopers en wandelaars die hebben deelgenomen aan de 20 km door Brussel! Het was een fantastische dag vol sportiviteit en saamhorigheid. Dank aan allen die hen genereus hebben aangemoedigd. En hartelijk dank aan onze sponsors van editie 2024: Dolfin, Kasana, Tao en Brugse Zot.

Uw deelname en vrijgevigheid zijn voor ons van onschatbare waarde.