Het volgende onderzoeksteam van de groep Anatomie en Embryologie focust op celdood en kankerimmunotherapie.
Introductie
Missie
De missie van het Cell Death Investigation and Therapy (CDIT) laboratorium is om de rol van verschillende immunogene celdood (ICD) modaliteiten bij kanker voortdurend te verbeteren en om nieuwe experimentele immunotherapieën op basis van kankerceldood te ontwikkelen tegen tumorprogressie, -herval en metastase.
CDIT-laboratorium maakt ook deel uit van het Kankeronderzoeksinstituut Gent dat onderzoekers in oncologie van de UGent en het Universitair Ziekenhuis (CRIG) verenigt.
Onderzoek
Ons onderzoek liet toe om de immunogeniciteit van apoptose, necroptose en ferroptose te ontdekken.
Als zodanig hebben we verschillende ICD-modaliteiten voor kanker geïdentificeerd en gekarakteriseerd, alsook nieuwe fotodynamische therapie ICD-gebaseerde benaderingen ontwikkeld voor een nieuwe, efficiëntere celgebaseerde kankerimmunotherapie.
Onze lopende projecten richten zich op het verder verbeteren van ICD en fotodynamische therapie-gebaseerde strategieën, de klinische toepassingen hiervan, en het verbeteren van het fundamentele begrip van de interactie tussen ICD-geïnduceerde kankercellen en andere celtypen in de tumormicro-omgeving.
Instrumenten
Het CDIT-laboratorium is uitgerust met state-of-the-art instrumenten voor cel- en weefselculturen (CO2-incubatoren, laminaire flowkasten, centrifuges, lichtmicroscopen) en moleculaire biologie (western blotting, PCR en DNA-gel-elektroforese, SYNGENE gel doc-systeem).
Bovendien beschikt het CDIT-laboratorium ook over een unieke TECAN Spark20M multimode-microplaatlezer met gas- en temperatuurregeling die de volgende detectiemogelijkheiden bevat: absorptie (UV/VIS-spectrometer); alfatechnologie, fluorescentie (boven en onder), fluorescentiepolarisatie, tijdskinetiek fluorescentie, luminescenti), geautomatiseerde live-cell-imaging: celtelling en confluentie.
Onlangs heeft het CDIT-lab een Spinning Disk Confocal Nikon Ti2 fluorescentiemicroscoop (Nikon, Japan) aangeschaft met een geautomatiseerd platform en geavanceerde software. Daarnaast heeft het CDIT-laboratorium toegang tot de kernfaciliteiten van de UGent: Core Flowcytometry, Core Histology, Ghent Light Miscrocopy Core, Animal House en Small Animal Optical Imaging (INFINITY).
Onderzoeksprojecten
Ontwikkeling van therapeutische strategieën om ICD te moduleren
Het type kankerceldood bepaalt de antitumorimmuunrespons en draagt daarom bij aan de efficiëntie van antikankertherapie en de overleving van patiënten op lange termijn. We hebben de immunogeniciteit, elasticiteit en microrheologie van verschillende celdoodmodaliteiten geïdentificeerd en gekarakteriseerd.
Binnen deze onderzoekslijn streeft CDIT ernaar om de moleculaire mechanismen van ICD in vitro en in muismodellen beter te begrijpen, en om nieuwe strategieën te ontwikkelen om de immunogeniciteit van stervende kankercellen te verhogen zodat efficiënte anti-tumor immuunresponsen verkregen worden. Daarnaast willen we de mechanobiologische eigenschappen van ICD ontrafelen in het kader van kankerimmunotherapie.
financiering: Research Foundation (FWO) for PhD Fellowship, FWO project, Interdisciplinair Onderzoeksproject uit Bijzonder Onderzoeksfonds (BOF) van UGent
Kankercellen die ICD ondergaan en de tumor micro-omgeving
Het type kankerceldood (bv. ICD) bepaalt de anti-tumor immuunresponsen en draagt daardoor bij aan de efficiëntie van antikankertherapie. De micro-omgeving van de tumor kan echter de therapeutische werkzaamheid van ICD, en bijgevolg de antikankertherapie, positief of negatief beïnvloeden.
De belangrijkste focus van deze CDIT-onderzoekslijn is het identificeren van moleculaire mechanismen en de belangrijkste elementen die verantwoordelijk zijn voor de cross-talk tussen kankercellen die ICD ondergaan en de cellen van de tumormicro-omgeving. Daarnaast worden kankersferoïden ontwikkeld om deze interacties beter na te bootsen in een driedimensionale context.
financiering: Research Foundation (FWO) for PhD Fellowship, Special Research Fund (BOF) from UGent for PhD Fellowship, FWO project
Rationeel ontwerp van fotodynamische therapie voor melanoom en glioblastoom
Fotodynamische therapie is een klinisch goedgekeurde, minimaal invasieve vorm van antikankertherapie waarbij een fotosensitizer wordt toegediend, gevolgd door bestraling met een lichtbron die leidt tot het genereren van zeer reactieve zuurstofpartikels die tumorcellen doden. Ons onderzoek heeft ons in staat gesteld om fotodynamische therapie-gebaseerde benaderingen te ontwikkelen om ICD efficiënt te activeren in verschillende soorten kankercellen, waaronder glioblastoom en melanoom. Onze expertise in orthotopische kankerintracraniale en subcutane modellen laat toe om op-dendritische-cellen-gebaseerde kankerimmunotherapie te ontwikkelen.
Binnen deze onderzoekslijn streeft CDIT ernaar om combinatiestrategieën te ontwikkelen op basis van fotodynamische therapie en nano- en biomaterialen voor de therapie van melanoom en glioblastoom. Daarnaast willen we op zoek gaan naar nieuwe en effectievere fotosensitizers die ICD in kankercellen kunnen induceren.
financiering: Concerted Research Action (GOA) project from Special Research Fund (BOF) Ghent University; FWO/FNRS “Excellence of Science” project
Poly-onverzadigde vetzuren in ICD en anti-kanker therapie
Kanker verwerft vaak resistentie tegen conventionele therapie, waaronder tegen inductie van specifieke celdoodmechanismen zoals apoptose. Het doden van kankercellen via andere modaliteiten is daarom van het grootste belang. Ferroptose is een recent ontdekt alternatief type celdood op basis van de oxidatie van specifieke vetzuren, de bekende omega-3 en -6 poly-onverzadigde vetzuren (PUFA's). PUFA’s in de voeding leiden tot onvoldoende concentraties in menselijke tumoren om de progressie van kanker diepgaand te beïnvloeden. Daarnaast kan fotodynamische therapie synergistisch werken met ferroptose, en zo elkaar versterken.
Binnen deze onderzoekslijn streeft CDIT ernaar om met behulp van een combinatie van ferroptose-inductie, PUFA's en fotodynamische therapie effectieve nieuwe kankerimmunotherapieën te ontwikkelen.
