Heidenreich groep

Groepsleider: Prof. dr. Olaf Heidenreich

Functioneel ontleden van de trnascriptie netwerken in leukemie

Eiwitten, gecodeerd door fusie-genen, die transcriptie reguleren, zoals RUNX1/ETO en MLL/AF4 veroorzaken leukemie door de genexpressie in bloedcellen te verstoren (Ptasinska et al., 2012, 2014). Deze verstoorde genexpressie heeft genproducten als gevolg die continue aangemaakt moeten worden om leukemie te behouden. Door genomics en genexpressie te analyseren met RNAi en CRISPR hebben wij cruciale transmitters van fusie-genen geïdentificeerd. Hierna hebben we deze genen onderzocht en bevestigt, zowel in weefselkweek als in vivo, dat ze als aangrijpingspunt voor medicatie kunnen dienen. Wij zullen nu combinaties van medicijnen verkennen en ontwikkelen die deze genproducten aanpakken. We richten on of het testen van de werkzaamheid en selectiviteit in xenotransplantaten uit patiënten gewonnen in weefselkweek en in immunodeficiëntie muizen.

"Fusie-genen zijn de sleutel voor de eliminatie van leukemie." Prof. dr. Olaf Heidenreich - Groepsleider

Behandeling gericht op fusie-genen via siRNA

Wij hebben een methode ontwikkeld waarbij siRNA stoffen aflevert om fusie-genen die leukemie in stand houden aan te pakken (van Asbeck et al., 2013). Muizen met xenotransplantaten met t(8;21) AML cellen die het fusie-gen RUNX1/ETO continue tot uiting brengen, waren gebaat bij een liposomale behandeling. Deze behandeling verlengde de mediaan leeftijd aanzienlijk en tast de vernieuwing van de leukemiecellen aan, zo is gebleken uit onze analyses. Wij gaan onderzoeken of we de aanhechting van de liposomen kunnen verbeteren door ze met recepetorliganden te bekleden. Mogelijk verbetert dit ook het behoud in vivo en de opname door leukemiecellen. Daarnaast onderzoeken we de mogelijkheid dat verstoring van de fusie-genen nieuwe kwetsbaarheden teweegbrengt die als mikpunt voor therapie kunnen dienen. Samenvattend, onderzoeken wij mogelijke combinatie van liposomale siRNA formules met moleculair kleine stoffen (bijv. klassieke medicijnen) in xenotransplantaten verkregen uit patiënten in de weefselkweek en in immunodeficiëntie muizen.

Een ex vivo model om patiënt specifieke reacties op behandelingen te bepalen

In contrast tot leukemiecellijnen, hebben leukemiecellen verkregen uit patiënten de klonale heterogeniteit die aanwezig is in patiënten. Hierdoor zijn dit superieure modellen om de werkzaamheid van medicijnen te testen in weefselkweek en voor het voorspellen van de reacties van patiënten. Helaas is het knelpunt dat de cellen uit patiënten verkregen slecht overleven in weefselkweek. Wij zijn deze uitdaging aangegaan en hebben een platform tot stand gebracht van mesenchymale stamcellen (MSCs) uit het beenmerg die voor langere tijd overleven in kweek en waarin ze functioneren als xenotransplantaten uit patiënten (Pal et al., 2016). Om de donor gerelateerde variëteit van de MSCs te minimaliseren hebben we iPSC cellijnen opgericht uit de MSCs. Deze kunnen worden ontwikkeld tot verschillende niche componenten, waaronder MSC cellijnen en endotheelcellen. Deze cellijnen gebruiken we om medicijnen op te testen. Een extra doel van dit project is het ontwikkelen van een platform om patiënt-specifieke gevoeligheid voor midden te voorspellen middels genoom- en transcriptoom sequentie. En ook het verkennen van de communicatie tussen leukemiecellen en hun micro-omgeving.