In de senaatszaal van de Universiteit Utrecht heeft Raissa Timmerman op 23 januari succesvol haar proefschrift getiteld “Transcriptome-guided optimization of in vitro culture conditions to study microglia in health and disease” verdedigd en behaalde daarmee haar doctorstitel.
Vele hersenaandoeningen kenmerken zich door ontstekingsprocessen. Hierbij spelen microglia, welke ook wel bekend staan als de immuuncellen van de hersenen, een belangrijke rol. Met behulp van verschillende kweeksystemen kan er meer kennis vergaard worden over de fundamentele en functionele eigenschappen van microglia.
De vertaalslag vanuit een celkweeksysteem
Door microglia buiten het lichaam te kweken verliezen ze echter belangrijke eigenschappen in vergelijking met deze cellen in de hersenen. Hierdoor is de vertaalslag van resultaten die verkregen zijn in kweeksystemen onvoldoende. Toch zijn deze alternatieve kweekmethodes van groot belang om de biologie van de microglia beter te begrijpen, het aantal benodigde proefdieren te verminderen, en om mogelijke therapieën tegen microglia-afhankelijke ontstekingsreacties te bestuderen. Het is dus essentieel om de microglia kweeksystemen te verbeteren voor meer representatieve resultaten.
Vergelijken van het transcriptoom
Om de kweeksystemen te optimaliseren worden de microglia vergeleken aan de hand van hun transcriptoom: het totaal aan eiwit-coderende moleculen in de cel op een bepaald moment. Door condities in de kweeksystemen aan te passen kan dit transcriptoom veranderen en vergeleken worden met het transcript profiel van de microglia in de hersenen.
Verbetering van de kweeksystemen
Het werk van Raissa heeft geresulteerd in verschillende verbeteringen van de kweeksystemen. Zo is er een nieuw kweekprotocol ontwikkeld, welke gedeeltelijk serumvrij is, wat resulteerde in gekweekte microglia die meer gelijkenissen vertoonde met de vertakte microglia in de hersenen. Daarnaast is er ontdekt dat de remming of juist stimulatie van verschillende moleculen kunnen leiden tot betere kweekcondities.
Een betere vertaalslag
Het is bekend dat het transcriptoom van microglia in de mens en dat van de makaak sterk overeenkomt. Door gebruik te maken van hersenen van de makaak heeft Raissa de kweeksystemen voor microglia verbeterd, wat uiterst belangrijk is voor fundamentele en mogelijk therapeutische vraagstellingen. Deze bijzondere prestatie is beloond met het toekennen van de doctorstitel.