Project R-3980

BOF doctoraat: Label-vrije imaging van nanodeeltjes voor de studie van hun impact op biologische processen in dendritische cellen. (Onderzoek)

Nanotechnologie heeft de laatste jaren een technologische revolutie teweeggebracht met een veelheid aan toepassingen, ook in de biomedische wereld door de bijzondere eigenschappen die nanomaterialen, en nanopartikels (NPs) in het bijzonder hebben. Zo is het transport van NPs in het menselijk lichaam gedreven door actieve processen, wat hen interessant maakt als gerichte drager van medicijnen. Verder hebben NPs een extreem hoge oppervlakte-volume ratio en een uitgesproken oppervlakte-reactiviteit die hen in biologische matrices een belangrijke eiwitcorona bezorgt die mede bepalend is hoe biologische systemen reageren op hun aanwezigheid. Dit doctoraatsvoorstel heeft twee doelstellingen. Enerzijds het implementeren van labelvrije imaging methodes door gebruik van NPs, anderzijds het bestuderen van de impact van NPs op biologische functies van dendritische cellen. Het 1e luik van het doctoraatsproject betreft de exploratie van de NPs die voor het onderzoek zullen worden gebruikt. Er wordt geopteerd om biocompatibele en labelvrije NPs te gebruiken die met fluorescentietechnieken waargenomen kunnen worden in biologische weefsels. Een voordeel van deze deeltjes is dat hun fluorescentie nagenoeg niet afneemt tijdens waarnemingen waardoor het gedrag over een lange tijd kan worden geobserveerd. Hiervoor komen zowel nanodiamanten als niet-organische deeltjes in aanmerking. In het 2e luik van het doctoraatsproject zal de functionele impact bestudeerd worden die NPs hebben op stamcel-afgeleide dendritische cellen (DC). Deze DC vormen een nuttig in vitro model voor allergiestudies vanwege het feit dat DC in staat zijn om allergenen te verwerken en aan te bieden aan het immuunsysteem. Het vervullen van deze functie door DC vereist het normaal functioneren van microtubuli. In eerst instantie zal, gebruik makend van de imaging methode, de interactie tussen NPs en microtubuli in kaart worden gebracht. Verder zal, door combinatie met moleculaire meetsystemen, nagegaan worden hoe het toedienen van NPs in combinatie met een allergeen het immunologisch proces beïnvloedt. Dit onderzoek biedt tevens de mogelijkheid om na te gaan wat de impact is van de NPs op het differentiatieproces van stamcel tot DC dat in vitro gebeurt tijdens de celcultuur.

01 oktober 2012 - 30 september 2016