De recente vooruitgang in biomedische kennis en technieken heeft de grenzen tussen fysiologie, celbiologie, moleculaire genetica en biochemie sterk doen vervagen. De onderzoeksthema's van de URPhyM hebben de studie van de moleculaire grondslagen van normale biologische functies en bepaalde ziekten gemeen. Vind meer informatie

In het URPhyM werken de volgende laboratoria samen:

Laboratorium voor Moleculaire Biologie van Kanker (LBMC)

De ontwikkeling van multidrugresistentie tegen chemotherapie blijft een belangrijke uitdaging bij de behandeling van kanker. Resistentie bestaat tegen alle effectieve medicijnen tegen kanker en kan zich ontwikkelen via talloze mechanismen die leiden tot een toestand van multidrugresistentie in tumorcellen, waarbij cellen resistent worden tegen meerdere medicijnen naast de oorspronkelijk toegediende stof.

ATP-bindende cassette (ABC) transporters spelen een sleutelrol in deze mechanismen. Naast hun rol in medicijnefflux is er steeds meer bewijs dat deze transporters betrokken zijn bij tumorbiologie.

ABCB5 is een lid van de ABC-transporter superfamilie die voornamelijk tot expressie komt in pigmentproducerende cellen. Eerdere studies hebben gesuggereerd dat het een marker is van melanoom-initiërende cellen en dat het in verband wordt gebracht met de ontwikkeling van low-level multidrug resistentie bij kanker. Ondanks deze rapporten is ABCB5 slecht gekarakteriseerd.

Onze lopende projecten zijn gericht op:

• Ontdekken van de route die de expressie van ABCB5 reguleert
• Ontdekken van de fysiologische rol van ABCB5 in vivo, met behulp van ABCB5-deficiënte muizen
• De rol van ABCB5 onderzoeken als marker van melanoom initiërende cellen met behulp van knock-in
• De rol van ABCB5 in de biologie van melanoom bestuderen

Laboratorium voor Intracellulaire Verkeersbiologie (LBTI)

Lysosomen zijn aangezuurde intracellulaire organellen die bijna 60 verschillende zure hydrolasen bevatten. Dit brede arsenaal aan eiwitten zorgt voor de afbraak van macromoleculen die door endocytose of autofagie bij lysosomen worden afgeleverd tot primaire componenten die weer in het cytosol kunnen worden gerecycled om biosynthetische reacties te hervatten. Deze recyclagefunctie hangt af van de vele transporters die geïntegreerd zijn in het begrenzende membraan van de lysosomen. Wanneer ze niet in staat zijn om macromoleculen af te breken of hun afbraakproducten naar het cytosol te transporteren, leidt abnormale accumulatie van materiaal in de lysosomen tot lysosomale en cellulaire disfunctie. Tot op heden zijn er ongeveer vijftig lysosomale overbelastingsziekten gerapporteerd, waarvan vele worden gekenmerkt door neurodegeneratie, ernstig orgaanfalen en vroegtijdige dood. Lysosomale veranderingen zijn ook in verband gebracht met de negatieve evolutie van andere pathologieën, waaronder kanker, atherosclerose en de ziekten van Alzheimer en Huntington. Interessant genoeg zijn er steeds meer aanwijzingen dat lysosomen niet alleen macromoleculen afbreken, maar ook de groei en overleving van cellen regelen door als signaalplatform te fungeren.

Het onderzoek naar de onderliggende oorzaken van lysosomale disfunctie heeft aangetoond dat om een goed geoliede lysosomale machine in stand te houden en zo schadelijke veranderingen in cellen en weefsels te voorkomen, cellen alle benodigde lysosomale en lysosoom-geassocieerde eiwitten tot expressie moeten brengen, maar nog belangrijker is dat ze deze eiwitten efficiënt en specifiek richten op het lysosomale compartiment. Om aan deze tweede eis te voldoen, vertrouwen cellen op verschillende intracellulaire transportmechanismen die nieuw gesynthetiseerde lysosomale oplosbare of membraaneiwitten naar hun verblijfplaats in de cel transporteren.

In ons laboratorium zijn we vooral geïnteresseerd in deze transportmechanismen en in lysosomale functies in het algemeen. In het bijzonder gebruiken we verschillende modellen om de onderliggende oorzaken en gevolgen van lysosomale opslagstoornissen en andere lysosoom-geassocieerde ziekten te bestuderen, met een focus op kwesties met betrekking tot subcellulaire transporten.

Laboratoriumcellen en -weefsels (LabCeTi)

De onderzoekseenheid is geïnteresseerd in cutane biologie en pathologie benaderd vanuit morfologische en functionele benaderingen: controle van proliferatie, differentiatie en adhesie van epidermale keratinocyten en cutane immuniteit.

Virtuele microscoop: www.histology.be

Digitale microscopische morfologie-atlas:

• Algemene geschiedenis
• Speciale menselijke geschiedenis
• Speciale dierlijke geschiedenis

Laboratorium voor Fysiologische Chemie (MBICP)

Het algemene onderzoeksthema is de studie van subcellulaire organellen en membraantransport onder normale en pathologische omstandigheden. De focus ligt op lysosomen.

Genetica-laboratorium (MBIG)

De functie van MAGE-eiwitten in muizen.

De mMage-a en mMage-b genen komen specifiek tot expressie in mannelijke kiembaancellen en in sommige kankercellen. De MAGE-D genen verschillen in hun alomtegenwoordige expressieprofiel, hun hogere mate van conservatie en hun genoomorganisatie. Om de functie van MAGE-eiwitten op te helderen, zijn we op zoek gegaan naar deficiënte muizenlijnen. De two-hybrid techniek wordt gebruikt om eiwitpartners te identificeren.

Moleculaire Genetica Laboratorium (GéMo)

Hoe een enkel genoom de blauwdruk kan coderen van een complex organisme met sterk gedifferentieerde celtypen en weefsels is een van de oudste vragen in de biologie.

Het genereren van specifieke celtypen is afhankelijk van de ruimtelijke en temporele regulatie van genexpressie. Van de drie RNA-polymerases is RNA polymerase II (Pol II) het enzym dat verantwoordelijk is voor de synthese van boodschapper-RNA en de meeste kleine RNA's in eukaryote cellen.

Tijdens tientallen jaren hebben studies vele aspecten van de samenstelling, structuur en enzymatische activiteit van de subeenheden onthuld. Ze hebben ook onthuld dat veel stappen in genexpressie, waarvan aanvankelijk werd gedacht dat ze onafhankelijk waren, ingewikkeld worden gecoördineerd in een gereguleerd netwerk en dat de centrale coördinator die dit regulatorische netwerk koppelt een eenvoudige tandemsequentie is: het C-terminale domein (CTD) van de grootste Pol II-subeenheid, Rpb1.

De CTD bestaat uit heptadherhalingen van een geconserveerde YSPTSPS-consensussequentie die dient als dynamisch oppervlak voor de rekrutering van eiwitten die nodig zijn voor de co-transcriptionele verwerking van mRNA of histonmodificaties.

De tijdige rekrutering van mRNA-verwerkingsfactoren wordt geordend door modificaties binnen de heptad. Vijf van de zeven residuen kunnen worden gefosforyleerd of geglycosyleerd en proline residuen kunnen zowel in cis- als in trans-stereoisomere toestand voorkomen.

De combinatorische complexiteit van het resulterende modificatieschema wordt de CTD-code genoemd, hoewel de biologische betekenis ervan nog moet worden onderzocht.

De veranderingen in het serinefosforyleringspatroon van de CTD tijdens transcriptie, die zowel in de tijd als functioneel gekoppeld zijn aan de associatie van RNA-bewerkingscomplexen, zijn het best gekarakteriseerd.

Als gevolg hiervan functioneert RNA polymerase II, in plaats van de uitvoerende motor van gen-transcriptie, als een centrale processor die een veelheid aan omgevingsfactoren integreert en verwerkt. In ons laboratorium gebruiken we splijtgist om te begrijpen hoe veranderingen in de CTD van RNA polymerase II worden gereguleerd tijdens celdifferentiatie.

Neurodegeneratie en Regeneratie Laboratorium (NRL)

Inzicht in de pathofysiologie van neurodegeneratieve ziekten in diermodellen en ontwikkeling van stamceltherapieën voor neurodegeneratieve ziekten.

Professor Charles Nicaise staat aan het hoofd van het Neurodegeneratie en Regeneratie Laboratorium (NRL), dat zich richt op het begrijpen van de pathofysiologie van neurologische aandoeningen in diermodellen en het ontwikkelen van stamceltherapieën.

Hijn laboratorium is geïnteresseerd in het onderzoeken van de in vivo rol van gliacellen en hun functie in glutamaathomeostase tijdens osmotische demyelinisatiesyndroom (ODS) en ruggenmergletsel (SCI). We hebben ons recent gericht op het Xc-systeem, een cystine/glutamaat antiporter die betrokken is bij zowel antioxidant verdediging als de regulatie van glutamaat neurotransmissie. Met behulp van een multidisciplinaire aanpak die diermodellen, transgene en knock-out muismodellen, stamceltransplantatie (gliale voorlopercellen of iPS-afgeleide neuronale voorlopers) omvat, virale vector-gemedieerde intraspinale manipulatie van glutamaattransporter niveaus en uitgebreide in vivo histologische, biochemische, gedrags- en fysiologische analyses. Hun doel is het karakteriseren van de rol die deze gliale glutamaattransporters spelen in klinisch relevante modellen van ODS of SCI.

Het laboratorium heeft aanzienlijke expertise ontwikkeld in het creëren van knaagdiermodellen van contusief cervicaal ruggenmergletsel. In deze context is een ander onderwerp van belang de karakterisering van innovatieve niet-invasieve beeldvormingsmodaliteiten gericht op het kwantificeren van neuronaal of synaptisch verlies na ruggenmergletsel, bijv. synchrotron röntgenfasecontrast tomografie, SV2A PET beeldvorming met behulp van [11C]UCB-J. Ontdek de lijst met publicaties: https://researchportal.unamur.be/fr/persons/nicaisec

Leden:

Wetenschappelijk medewerker: Emeritus Prof. Jacques Gilloteaux

Huidige promovendi: Lindsay Sprimont en Nicolas Halloin

Alumni: Dr. Joanna Bouchat & Sarah Michel

Contact: charles.nicaise@unamur.be

Laboratorium algemene fysiologie (MMEPG)

Het onderzoek in het laboratorium richt zich op een geïntegreerde benadering om de pathofysiologische mechanismen van nierfalen te begrijpen met behulp van diermodellen. De specifieke vaardigheden die hier worden ontwikkeld hebben met name betrekking op de studie van intrarenale hemodynamische regulatie en excretiefunctie in vivo.

Laboratorium voor fysiologie en farmacologie (MMEPP)

1. Rol van de binnenste medullaire zone van de nier in het hydro-elektrolytische evenwicht en in essentiële arteriële hypertensie.
2. Studie van hyaluronzuur en hyaluronidasen.
3. Rol van endotheline in kankerproliferatie.

Laboratorium voor ademhalingsfysiologie (LPR)