Characterization of a Drosophila model for chorea‐acanthocytosis

Fruitvliegje geschikt om zeldzame hersenziekte te bestuderen 

Drosophila melanogaster, beter bekend als de fruitvlieg, is een geschikt modelorganisme om de ernstige, zeldzame hersenziekte Chorea-Acanthocytose te bestuderen. Tot die conclusie komt Jan Vonk in zijn promotieonderzoek. De fruitvlieg heeft een gen dat veel lijkt op het menselijke gen dat de hersenziekte veroorzaakt. Het niet goed functioneren van dit Vps13-gen leidt bij de fruitvliegen tot een kortere levensduur en tot functionele achteruitgang in het centrale zenuwstelsel. 

Onze hersenen bestaan uit miljoenen zenuwcellen die in een complex netwerk met elkaar verbonden zijn. Wanneer er schade optreedt in de hersenen wordt dit netwerk verstoord en kan dit leiden tot ziektes, zoals Alzheimer, Parkinson of de erfelijke ziekte Chorea-Acanthocytose. Dat is een hersenziekte veroorzaakt door een defect in het VPS13A-gen. De ziekte wordt gekenmerkt door een langzame, onomkeerbare achteruitgang van hersenfunctie, veroorzaakt door neurodegeneratie. Neurodegeneratie kan leiden tot een aantal bewegingsstoornissen (grote onwillekeurige bewegingen van de armen en benen) en psychiatrische symptomen, zoals depressies, obsessief compulsief gedrag en tics. Uiteindelijk overlijden patiënten op jonge leeftijd aan Chorea-Acanthocytose. 

Er is niet veel bekend over de functie van het gen VPS13A-gen, en ook is het onduidelijk waarom dysfunctie van dit gen tot een hersenziekte leidt. Het doel van Vonks onderzoek was om meer kennis te vergaren over de functie van het VPS13A gen en hoe mutaties hierin leiden tot Chorea-Acanthocytose. Hiervoor maakte hij gebruik gemaakt van een veelgebruikt modelorganisme in het laboratorium, de fruitvlieg. Op het eerste gezicht lijken mensen niet veel gemeen te hebben met fruitvliegjes, maar op moleculair en cellulair vlak zijn er veel overeenkomsten. Een voordeel is bovendien dat aan het gebruik van fruitvliegjes minder ethische bezwaren kleven dan aan klinisch onderzoek onder mensen. 

Vonk onderzocht in de fruitvlieg hoe de ontwikkeling van de zenuwen verloopt die de spieren aansturen. Hij concludeert onder andere dat Vps13 gemuteerde larven een verhoogde basale kruipactiviteit hebben, wat kan betekenen dat de aansturing van de spieren door de zenuwen veranderd is. De spieren en zenuwen van de larve zijn makkelijk te visualiseren en te bestuderen. Vonk toont aan dat de zenuwen in Vps13 gemuteerde larven abnormaal veel contactpunten met de spieren hebben. Dit kan duiden op een verhoogde activiteit van deze zenuwen. In het complete organisme zag Vonk door verlies van Vps13-functie defecten in het centraal zenuwstelsel. Deze inzichten kunnen helpen om nieuwe behandelingen voor Chorea-Acanthocytose een stapje dichterbij te brengen. 

Jan Vonk (1987) studeerde Life Science and Technology (BSc) en Molecular Biology and Biotechnology (MSc) aan de Rijksuniversiteit Groningen. Hij verrichte zijn promotieonderzoek binnen onderzoeksinstituut BCN-BRAIN van het Universitair Medisch Centrum Groningen. Het onderzoek werd gefinancierd door de Europese Unie via het E-RARE programma (Research Programmes on Rare Diseases). Vonk blijft als onderzoeker verbonden aan het UMCG. De titel van zijn proefschrift is: “Characterization of a Drosophila model for Chorea-Acanthocytosis”.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/0b8b99e5-f5e3-40d7-bb26-11de6d5f74ba