Research cluster

De research cluster Lever, Celbiologie & Toxicologie brengt 2 gevestigde onderzoeksteams (IVTD en LIVR) samen met actieve interesse in celbiologie toegespitst op de lever en de huid. De onderzoeksgroepen hebben binnen de 2 respectievelijke domeinen reeds jarenlang een succesvolle samenwerking met internationale dimensies.


I. Fundamentaal en toegepast leveronderzoek (IVTD & LIVR)

Het leveronderzoek is toegespitst op twee belangrijke celtypes in de lever, namelijk hepatocyten en stellaatcellen, waarin respectievelijk IVTD en LIVR gespecialiseerd zijn. Bij IVTD ligt de nadruk op functionele hepatocyten (of surrogaten) als in vitro model voor farmaco-toxicologische doeleinden, terwijl bij LIVR de regulatie van leverstellaatcel-activatie voorop staat om nieuwe targets voor anti-fibrotica te identificeren. Beide teams zijn tevens gespecialiseerd in experimentele in vitro technieken. Er werd in het verleden reeds samengewerkt binnen een ERC Starting grant van IVTD met focus op de rol van connexines en hemikanalen in gezond en pathologisch leverweefsel (CONNECT). Verder werken de teams nu vooral samen met betrekking tot lever-gericht stamcelonderzoek. LIVR focust op progenitorcellen afkomstig uit de leverniche, terwijl IVTD extra-hepatische postnatale humane progenitorcellen (vnl. huid) differentieert naar hepatische cellen voor zowel translationeel gebruik, ontwikkeling van in vitro modellen voor leverziekten (NAFLD/NASH) als toxicologische toepassing. Voor deze laatste toepassing werd een VLAIO postdoc (3j) met GALAPAGOS als industriële partner bekomen (LIPOSTEM). Ook worden gedifferentieerde stamcellen op commerciële basis aan de firma geleverd voor drug discovery. In parallel heeft LIVR 3D in vitro modellen voor fibrose ontwikkeld op basis van primaire muis levercellen alsook met humane HepaRG en stellaatcellen. Deze worden verder ontwikkeld door de integratie van lever specifieke endotheelcellen in een VLAIO project met Confo Therapeutics NV en een EU ITN project DeLIVER. Sinds kort gebruikt LIVR ook geïnduceerde pluripotente stamcellen als bron voor hepatocyt- en stellaatcel-achtige cellen (in samenwerking met C. Verfaillie (KULeuven) en met Prof. P. Sancho (IDIBAPS, Barcelona). De toegevoegde waarde van de cluster situeert zich onder meer in de diversiteit van de in vitro modellen om verschillende leverziekten en -toxiciteit te bestuderen, waarvoor complementaire technieken en expertise in beide laboratoria aanwezig zijn.

Samenwerking voor leveronderzoek bestaat reeds enige tijd tussen IVTD en LIVR, en binnen gezamenlijke netwerken. Zo werkten beide groepen binnen het IUAP HEPRO II netwerk samen met I. Leclercq & F. Lemaigre (UCL), de groep van T. Roskams (KULeuven) en de groep van E. Sokal (UCL). Daarnaast wordt er ook intens samengewerkt, zowel nationaal als internationaal: enkele vbn zijn: IVTD werkt met B-PHOT (H. Thienpont) en P. Dubruel (UGent) aan een multidisciplinair FWO project en heeft een succesvol project lopen samen met UA betreffende het gebruik van metabolomics voor het opsporen van hepatotoxiciteit in HepaRG cellen. Daarnaast startte IVTD in het kader van een ERC starting grant en via een FADEP excellence chair USP een samenwerking met de universiteit van Sao Paulo (M.Dagli, B.Cogliati). IVTD heeft ook sinds 3 jaar een goede collaboratie met de groep van U. Schwanenberg van het Biotechnologisch Instituut aan de RWTH Universiteit van Aken die geleid heeft tot het implementeren van de “directed protein evolution” technologie op de campus Jette. Deze baanbrekende technologie wordt gebruikt voor de ontwikkeling van een nieuwe therapie ter behandeling van aangeboren metabole leverziekten (e.g. tyrosinemie). Een octrooiaanvraag voor deze onderzoekslijn is lopende; dit onderzoek vormt ook de basis van een ERC Starter Grant applicatie die de eerste pre-selecties doorstaan heeft.; LIVR werkt samen met de groep van C. Verfaillie (KULeuven) en Galapagos om via een genetische screen nieuwe targets te vinden voor anti-fibrotica en heeft een goede collaboratie met de groep van A. Hierlemann (ETH Zurch, Basel) voor de implementatie van bioreactoren in de in vitro modellen van LIVR. Nog tal van andere wetenschappers zijn betrokken bij lopende en ingediende projecten.

De onderzoeksgroepen hebben ook nog verschillende individuele projecten lopen betreffende aansluitende onderwerpen, o.a. een Europees Marie-Sklodowska Curie Program-Individual Fellowship postdoc-project rond cholestase; Hercules projecten; projecten van FWO, Willy Gepts Fonds, Sciensano (2 PhD projecten rond veiligheid van e-sigaretten en vrouwelijke intieme hygiëneproducten), Brussels Gewest en recent ook van het Vlaams Gewest (dept Leefmilieu, Natuur en Energie). Ook het SBO/FWO project HILIM-3D en GEAR-en POC-projecten werden bekomen. Ook de leerstoel M. Aerens voor de ontwikkeling van alternatieve methoden, waarvan V. Rogiers leerstoelhouder is, loopt succesvol. De (inter)nationale voortrekkersrol die IVTD al vele jaren vervult in het domein van 3R-alternatieve methoden werd recent ook bekrachtigd door de oprichting van het Innovation Centre-3Rs (IC-3Rs) die tot doel heeft de zichtbaarheid van alternatieve methoden te vergroten door de communicatie te verbeteren, het lokale netwerk op te bouwen en de ontwikkeling van in vitro methoden te ondersteunen in de hele Belgische regio en Europa. Bovendien slaagde IVTD erin om Prof. M. Whelan, hoofd van EURL ECVAM en verantwoordelijk voor de uitvoering van de Richtlijn 63/2010/EU betreffende de bescherming van proefdieren voor wetenschappelijke doeleinden, te nomineren voor de prestigieuze Francqui chair.

II. Toegepast dermato-cosmetisch onderzoek (IVTD)
Het huidonderzoek is toegespitst op de bepaling van de veiligheid en efficiëntie van dermato-cosmetische producten. De veiligheid van cosmetische producten en hun ingrediënten gebeurt op basis van het toxicologisch profiel en de chemische structuur van de samenstellende ingrediënten en de blootstelling. Hiervoor werd een databank opgesteld die continu geactualiseerd wordt. Efficiëntiemetingen bij vrijwilligers gebeuren via niet-invasieve biofysische methoden, ook toepasbaar op epidermale huidequivalenten. Onderzoekssamenwerking binnen het dermato-cosmetisch onderzoeksluik bestaat met WISE die computer-gebaseerde methoden ontwikkelen om het in vitro onderzoek rond veiligheid van cosmetische ingrediënten optimaal te ondersteunen alsook via verschillende dermatologische en cosmetische firma’s (vooral DAD-contracten). Binnen IVTD bestaat de specifieke expertise om toxicologische dossiers op te stellen volgens de EU normen en dit zowel van cosmetische eindproducten als van ingrediënten. Twee IVTD ZAP-leden zijn op Europees Commissie niveau benoemd, respectievelijk als vice-voorzitter en als lid van het Wetenschappelijk Comité voor Consumentenveiligheid (SCCS). Deze unieke kennis wordt elk jaar ook internationaal doorgegeven via 2 gespecialiseerde VUB-cursussen van telkens 1 week, die meetellen voor een officiële Europese erkenning als toxicoloog. Een cursus, in samenwerking met de EU, Cosmetics Europe en UK Home Office, loopt ook in China.