De rol van microRNA in extracellulaire vesikels in de pathologische fysiologie van multiple sclerose.

 Dankzij de steun van de Charcot Stichting zal dit onderzoeksproject worden uitgevoerd in het neurochemisch laboratorium van het Instituut voor Neurowetenschappen van de UCLouvain (IoNS), onder toezicht van professor Vincent van Pesch (IoNS) en professor Giulio Muccioli (Louvain Drug Research Institute – UCLouvain).

Extracellulaire vesikels (EV) transporteren bioactieve stoffen, zoals microRNA, tussen cellen en spelen een rol in tal van biologische processen. Het doel van dit project is om te onderzoeken welk microRNA de EV’s van patiënten met multiple sclerose (MS) transporteren afhankelijk van het stadium en het niveau van neuro-inflammatoire activiteit van de ziekte. Dat microRNA zou een rol kunnen spelen in de pathologische fysiologie van de ziekte, doordat het de functies van de cellen die betrokken zijn bij de zenuwontsteking reguleert. Door het microRNA te identificeren en de functie ervan te achterhalen, zouden we dus nieuwe therapeutische targets kunnen ontdekken.

Bij een ontsteking veroorzaakt door multiple sclerose (MS) zijn overactieve perifere immuuncellen betrokken, maar ook cellen in het zenuwstelsel, zoals astrocyten en microglia. Hoewel er recent vooruitgang werd geboekt in de ontwikkeling van een ziekte-beïnvloedende behandeling (DMT) die de frequentie en de ernst van exacerbaties bij MS-patiënten zou verminderen, bestaat er nog steeds geen geneesmiddel voor MS, en die behandeling heeft slechts weinig effect op de voortgang van de handicap. Daarom is het cruciaal om nieuwe behandelingsstrategieën te vinden. In dat verband is de studie van bioactieve moleculen in extracellulaire vesikels (EV’s) een veelbelovende piste.
EV’s zijn partikels omgeven door een membraan die door bijna alle soorten cellen in ons lichaam worden afgescheiden. Ze fungeren als het ware als ‘boodschappers’, via dewelke verschillende cellen met elkaar kunnen communiceren door diverse overdrachtsstoffen (lipiden, eiwitten, nucleïnezuren…) uit te wisselen. Dit project zal vooral focussen op een van die overdrachtsstoffen, namelijk het microRNA dat in de vesikels zit. MicroRNA is een kleine vorm van RNA dat als functie heeft te voorkomen dat het messenger-RNA waar het zich aan bindt, wordt vertaald naar een eiwit.

Als we uitgaan van de hypothese dat het microRNA in extracellulaire vesikels samenhangt met het stadium van de ziekte en de neuro-inflammatoire processen helpt te reguleren, dan zouden we nieuwe therapeutische targets kunnen ontdekken door dat microRNA te identificeren.

Dit onderzoeksproject bestaat uit drie delen:

1. Tijdens het eerste deel worden de extracellulaire vesikels uit de cerebrospinale vloeistof geïsoleerd (via een lumbale punctie) bij MS-patiënten in verschillende ziektestadia, alsook bij gezonde patiënten. Zodra die extracellulaire vesikels geïsoleerd zijn, zullen we het microRNA dat ze bevatten, analyseren en kwantificeren met behulp van verschillende technieken uit de moleculaire biologie. Het hoofddoel van dit eerste deel is dus om microRNA te identificeren waarvan de expressie ontregeld is in extracellulaire vesikels die circuleren in de cerebrospinale vloeistof bij MS-patiënten.
2. Zodra we hebben vastgesteld hoe de expressies van dat microRNA verschillen afhankelijk van het ziektestadium, zullen we in het tweede deel van het project de functie ervan onderzoeken. Daartoe zullen we de ontstekingsbevorderende of ontstekingsremmende effecten bestuderen van het microRNA op twee soorten cellen die betrokken zijn bij neuro-inflammatie, namelijk astrocyten en microgliacellen.
3. Het doel van het derde deel van het project zal zijn om te bepalen welk messenger-RNA getarget wordt door de vorm(en) van microRNA die het meest betrokken is (zijn) bij de regulatie van neuro-inflammatie.