Spinocerebellaire ataxie type 1 (SCA1) is een zeldzame erfelijke neurologische aandoening die een autosomaal dominant patroon volgt. Het wordt veroorzaakt door een abnormale uitbreiding van CAG-herhalingen in het ATXN1-gen. Wanneer dit gen wordt getranscribeerd, draagt het resulterende messenger-RNA de uitgebreide CAG-herhaling. Tijdens translatie produceert deze abnormale sequentie een mutant ataxine-1-eiwit. Het mutante eiwit heeft de neiging zich verkeerd te vouwen en aggregaten te vormen binnen neuronen. Na verloop van tijd leiden deze aggregaten tot progressieve neurotoxiciteit en degeneratie van aangetaste hersengebieden.
In de Neuro-D-groep richten we ons op het bestuderen van ziektepathologie met behulp van van patiënten afkomstige fibroblastcellen en geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC’s). Deze iPSC’s kunnen worden gedifferentieerd tot neuronale culturen of ontwikkeld tot 3D-hersenorganoïden. In ons lab worden neuronale culturen veelvuldig gebruikt voor functionele assays. We passen verschillende technieken toe, waaronder multi-electrode array (MEA)-opnames, assays om mitochondriale functies te testen, RNA-sequencing en high-throughput imaging. Samen stellen deze benaderingen ons in staat ziektespecifieke mechanismen te ontdekken en dieper inzicht te krijgen in SCA1. De hersenorganoïden stellen ons in staat om complexe hersenarchitectuur en ziektemechanismen te modelleren. Beide systemen bieden waardevolle inzichten in cellulaire en moleculaire veranderingen die ten grondslag liggen aan neurologische aandoeningen. Daarnaast gebruiken we deze modellen als platform om potentiële therapeutische interventies te testen en te evalueren.
Meer informatie over de ziekte en onze projecten is te vinden op de SCA1 website.