Scriptiebank overzicht

Offshore windparken (OWF’s) breiden zich in hoog tempo uit als onderdeel van de wereldwijde energietransitie, maar de ecotoxicologische gevolgen van hun chemische emissies zijn nog steeds slecht begrepen. Opofferingsanodes die worden gebruikt voor kathodische bescherming in turbinefunderingen geven de voor de technologie essentiële elementen indium (In) en gallium (Ga) af aan het mariene milieu. Terwijl andere metalen afkomstig van OWF’s, waaronder aluminium, zink, koper, cadmium en lood, uitgebreid zijn onderzocht, zijn er nog steeds weinig ecotoxicologische gegevens over In en Ga beschikbaar. In deze studie werden de effecten van In en Ga op twee modelorganismen beoordeeld: de in marien sediment levende amfipode Corophium volutator, die gedurende 28 dagen werd blootgesteld aan met metalen verrijkt sediment, en de zoetwaterzebravis Danio rerio, die gedurende 120 uur na bevruchting afzonderlijk werd blootgesteld aan In en Ga in het water.

Bij geen van beide soorten werd bij de geteste concentraties een significante sterfte waargenomen. Bij C. volutator was de specifieke groeisnelheid bij de hoogste concentratie significant verhoogd, wat mogelijk wijst op hormesis. In het weefsel en het sediment van C. volutator werd een concentratieafhankelijke accumulatie van beide metalen aangetoond. Indium werd bijna volledig in de sedimentfase vastgehouden en bleef bij alle behandelingen onder de detectielimiet in het bovenliggende water. De accumulatiefactoren voor biota en sediment (BSAF’s) waren significant hoger voor In dan voor Ga, wat wijst op een onevenredig hogere biologische beschikbaarheid van In ondanks de lagere concentraties in opgeloste vorm. Bij D. rerio accumuleerden beide metalen op een concentratieafhankelijke manier. Gallium bleef overwegend opgelost (>80%) en vertoonde een duidelijke monotone dosis-respons in larvenweefsel. Indium daarentegen was grotendeels in de vorm van deeltjes (<2% opgelost), wat de blootstelling via het water beperkte. Een nieuwe bevinding was een mogelijke omgekeerde relatie tussen de blootstellingsconcentratie van In en de Ga-accumulatie bij aan In blootgestelde larven, wat wijst op remming van de Ga-opname door In, mogelijk via gedeelde ijzertransportroutes. Morfologische afwijkingen bij D. rerio kwamen zelden voor en konden niet op betrouwbare wijze worden toegeschreven aan blootstelling aan metalen.

Deze resultaten wijzen erop dat het belangrijkste ecologische risico van uit OWF’s afkomstig In en Ga in het sediment ligt, waarbij benthische organismen waarschijnlijk een groter risico op blootstelling aan deze metalen hebben dan pelagische organismen. Dit onderzoek vormt een basis voor toekomstige risicobeoordelingen en benadrukt de noodzaak om monitoring van de sedimentkwaliteit op te nemen in kaders voor milieurisicobeoordeling en -beheer met betrekking tot OWF’s.

(Severe) Combined Immunodeficiency ((S)CID) comprises a heterogeneous group of inborn errors of immunity (IEI) characterized by impaired T cell development and/or function. Recently, my host lab identified bi-allelic variants in GTF3A, encoding transcription factor IIIA (TFIIIA), as a novel cause of (S)CID. TFIIIA is a unique transcription factor of 5S ribosomal RNA (rRNA). TFIIIA deficiency results in reduced nascent 5S rRNA transcription, suggesting that disturbed ribosomal function may underlie the disease pathogenesis, potentially linking TFIIIA deficiency to the broader spectrum of ribosomopathies. However, the in vivo consequences of TFIIIA deficiency and the functional impact of some patient-derived variants remain incompletely understood.
In this thesis, a zebrafish (Danio rerio) model was used to functionally characterize TFIIIA deficiency in vivo. First, an in vivo complementation assay was established by injecting CRISPR-Cas9-mediated Tg(lck:EGFP) gtf3aa crispants with wild-type (WT) human GTF3A mRNA. This complementation restores the thymic EGFP area and rescues severe developmental abnormalities in gtf3aa crispants, demonstrating a strong conservation between the human and zebrafish protein. These findings establish the in vivo complementation assay as a platform for functional variant analysis.
Next, the functional impact of multiple patient-derived TFIIIA variants was assessed in vivo. Complementation with known loss-of-function variants H120Y and ZF7KO completely fails to restore thymic EGFP area, confirming the robustness of the assay. The H64D variant similarly fails to rescue the thymic fluorescence, demonstrating its loss-of-function in an in vivo context. Interestingly, developmental phenotypes such as craniofacial abnormalities are more readily rescued than the T cell phenotype, indicating that T cell development might be particularly sensitive to reduced TFIIIA activity.
Overall, this thesis establishes a robust in vivo zebrafish complementation platform for functional assessment of TFIIIA variants and provides novel mechanistic insights into TFIIIA deficiency. The findings further support the hypothesis that TFIIIA deficiency can be classified as a ribosomopathy with prominent immunological manifestations and highlight a differential tissue sensitivity to TFIIIA deficiency, with T cell development being particularly vulnerable.

Dilated cardiomyopathy (DCM) is a leading cause of heart failure worldwide, and is
characterized by a dysfunctional and dilated left ventricle. Approximately 1 in 250 individuals develop DCM in their lifetime. DCM is highly heritable, with around 50 associated genes. However, 60-75% of families that show a heritable DCM pattern have no genetic diagnosis. Thus, identifying novel DCM-associated genes is imperative to help diagnose patients earlier and provide personalized treatments based on genotype-phenotype associations. Previously, whole exome sequencing data from idiopathic DCM patients at Maastricht Hospital was analyzed, leading to the identification of three potentially DCM-causing genes, found in seven patients. In the current study, these genes were analyzed using the zebrafish model. It was hypothesized that the targeted knockout of LAPTM4B, PIGV, or ANKHD1 in zebrafish embryos leads to functional and morphological changes resembling DCM. With F0 screening, a CRISPR/Cas9 based method, functional knockouts were created showing mild/moderate edema in approximately 40% of embryos in each genetic knockout. Heart videos were made to assess functional changes, with laptm4b showing a decrease in heart rate and an increase in ejection fraction, pigv showing a decrease in relaxation time and ventricle size, and ankhd1 showing an increase in ventricle size. In conclusion, the F0 screening should be further optimized to fully assess the role of these genes in cardiomyopathy. This study gives a proof of concept, showing that LAPTM4B, PIGV, and ANKHD1 play a role in the function and morphology of the heart and should be researched further.

Osteocyten, levende botcellen in de botmatrix, zijn de meest voorkomende botcellen bij zoogdieren. Ze reguleren botgroei, herstructurering en metabolisme via hun uitgebreid netwerk. Hoewel de zebravis een courant modelorganisme is in biomedisch onderzoek, richten de meeste studies naar zebravis botbiologie zich op botcellen die bot vormen (osteoblasten), gelegen op het botoppervlak en vroege ontwikkelingsstadia, vóór de ontwikkeling van osteocyten. Deze studie pakt het gebrek aan kennis over osteocyten in het volwassen zebravis skelet aan, specifiek hun morfologie, oriëntatie en distributie binnen de wervelkolom. We maken gebruik van continue seriële parasagittale coupes van volwassen zebravissen om de rugwervels te doorlopen. Lichtmicroscopie is gebruikt om osteocyten te meten en te beschrijven, en gepolariseerde lichtmicroscopie om de oriëntatie van het cellichaam en de cel uitlopers te identificeren ten opzichte van de oriëntatie van de vezels van de botmatrix. Osteocyt processen (of ook wel dendrieten genoemd) vormen een lacuno-canaliculair netwerk. De sterkte hiervan wordt beoordeeld door de osteocyt dichtheid te kwantificeren en de vertakking van dendrieten te evalueren. De studie focust op de osteocyt morfologie en de distributie van het lacuno-canaliculair netwerk tussen en binnen regio's van de wervels. Variaties in osteocyten grootte, vorm en distributie zowel tussen als binnen verschillende wervelregio’s werden geobserveerd. De osteocyten hebben een circulaire oriëntatie aan de uitersten van het wervellichaam (de eindplaten), maar zijn parallel met de anteroposteriore as in het midden van het wervellichaam. Dit komt overeen met de oriëntatie van de collageen vezels van de botmatrix. In de eindplaten van de wervelkolom is er een hoge abundantie van osteocyten ter hoogte van de Sharpey vezels met een dens netwerk van dendrieten die daarop loodrecht georiënteerd zijn. Het doornuitsteeksel heeft osteocyten met een verschillende morfologie. Ze zijn lang en dun met gepolariseerde lange dendritische processen die parallel georiënteerd zijn met de collageen vezels. Deze studie presenteert inzichten in osteocyten morfologie, densiteit en organisatie in wervellichamen van Danio rerio.

Epilepsie is een veelvoorkomende neurologische aandoening (>70 miljoen mensen wereldwijd), gekenmerkt door terugkerende epileptische aanvallen. Een derde van alle patiënten met epilepsie worden niet aanvalsvrij met de huidige anti-epileptica. Verder onderzoek naar nieuwe, efficiëntere anti-epileptica is noodzakelijk. Recent is er een interesse ontstaan in het noradrenerge neurotransmissiesysteem en de rol ervan bij epileptische aanvallen. Het onderzoeken van het noradrenalinesysteem en het testen van noradrenerge medicatie (bv. atipamezole) gebeurt in proefdieren, waaronder zebravissen. Atipamezole blijkt in zebravissen de epileptische aanvallen te onderdrukken, hoewel de precieze mechanismen hiervan in verder onderzoek moeten worden aangetoond.

In dit project lokaliseerden we verschillende types stamcellen in de hersenen van de Afrikaanse turquoise killivis.

Ik bestudeerde de interactie van twee genen die van belang zijn voor het 16p11.2 deletiesyndroom in zebravissen. Door het kijken naar hun gedrag bleek dat de GABA-ergische inhibitorische neuronen een belangrijke rol spelen in het veroorzaken van symptomen.

Deze scriptie geeft een overzicht van ZFN, TALENs, CRISPR-Cas9 en CRISPRi, dit allemaal toegepast op het zebravis modelorganisme

Een overzicht van de reeds gekende literatuur over de rol van het eiwit coderend gen CRISPLD2 in schisis. De noodzaak van onderzoek naar schisis, het CRISPLD2-gen zelf en mogelijke denkpistes naar de toekomst toe worden uitvoerig besproken.

De zebravis in de strijd tegen de ziektes van Alzheimer en ParkinsonZebravissen; amper 3 cm grote visjes, horizontale strepen op hun buik en levend in de tropische rivieren van Zuid-Azië. Wat zouden deze kleine visjes spontaan kunnen wat de ‘machtige’ mens niet kan? Schade aan hersencellen herstellen! Inderdaad, de ziektes van Alzheimer en Parkinson, ALS, dementie en MS, allemaal hebben ze gemeen dat hersencellen afsterven en dat de mens er niet op kan reageren door de schade te herstellen.

Perovskiet zonnecellen: Toekomst in hernieuwbare energie?Debatten rond het thema energie krijgen steeds meer aandacht in de hedendaagse maatschappij als gevolg van de alarmerende uitputting van conventionele en niet-hernieuwbare energiebronnen zoals steenkool, aardolie en aardgas. Gekoppeld aan de parallelle aantasting van het milieu bij het ontginnen van deze energiebronnen wordt de ontwikkeling van onuitputtelijke, groene en toch nog economisch gunstige energietechnologieën alsmaar relevanter.

Candida albicans: als een vis in het waterHad u ooit gedacht dat een minuscuul visje het leven van duizenden mensen zou kunnen veranderen? Wel, de wetenschap is goed op weg om dit gegeven waar te maken. Zo is de zebravis in staat om zijn eigen hart te genezen en bij nader onderzoek, kan dit misschien een therapie vormen voor mensen met een hartaanval. De zebravis is echter meer dan alleen een onderzoeksobject voor hartziektes. Het is namelijk ook een ideale gastheer om infecties mee te onderzoeken. Infectieziektes zijn de leidende doodsoorzaak bij kinderen en adolescenten.

Vissen naar een nieuw proefkonijn: het zebravisembryoWereldwijd worden er duizenden chemische stoffen geproduceerd. Pesticiden, geneesmiddelen, plastics, parfums en nog veel andere chemicaliën komen in de omgeving terecht en kunnen ernstige gevolgen hebben voor het milieu en de menselijke gezondheid. Daarom is het belangrijk om de gevaren van deze chemische stoffen goed te kunnen inschatten. Met de huidige testmethoden zullen 2,6 miljoen proefdieren het leven moeten geven, willen we voldoende informatie verzamelen over de effecten van de vandaag gekende chemicaliën.