Technical developments in endothelial cell research
Technische ontwikkelingen in endotheelcelonderzoek
Bloedvaten spelen een essentiële rol in gezondheid en ziekte. Endotheelcellen (EC) in deze bloedvaten hebben orgaan-specifieke functies en bijbehorende moleculaire profielen die worden beïnvloed door hun omgeving. Het onderzoeken van deze profielen vereist methoden om EC te isoleren zonder hun oorspronkelijke moleculaire compositie te verstoren. Dit kan worden bereikt door Laser microdissectie (LMD), waarmee EC in menselijk en dierlijk weefsel kunnen worden bestudeerd.
Dit proefschrift van Peter Zwiers beschrijft de ontwikkeling van methoden om EC te onderzoeken in zowel gezonde als pathologische omstandigheden, met bijzondere aandacht voor de verschillende microvasculaire compartimenten van de nier. Protocollen die LMD combineren met RT-qPCR zijn geoptimaliseerd om een lineaire correlatie tussen het uitgesneden weefseloppervlak en genexpressie kwantificatie te waarborgen. Door deze workflow uit te breiden met next generation sequencing (NGS) kon het volledige transcriptoom van EC in de renale corticale microvasculatuur van gezonde muizen in kaart gebracht worden. Het toepassen van deze LMD/NGS-workflow op nierbiopten van patiënten met lupus nefritis stelde ons in staat verschillende genexpressieprofielen te identificeren in glomeruli met verschillende ziekteactiviteit.
Ten slotte is een induceerbaar EC-specifiek gen-knockout-model ontwikkeld om de functie van EC-gerelateerde moleculen in het vasculaire systeem van volwassen muizen te onderzoeken. Gedetailleerde analyses tonen aan dat de efficiëntie van gen-knockout varieert tussen organen en (micro)bloedvattypen, wat endotheliale reacties op ontsteking gerelateerde moleculen verandert, vooral in microvasculaire gebieden met hoge knockout-efficiëntie.
Dit onderzoek toont het belang van LMD voorafgaand aan genexpressieanalyse om de moleculaire basis van microvasculair EC-gedrag in organen te onthullen. Dit biedt mogelijkheden voor toekomstig moleculair-pathologisch onderzoek en geneesmiddelenontwikkeling.