We zijn verheugd te kunnen aankondigen dat Sadie Vermeiren, 24, door een internationale jury van Parkinsononderzoekers is geselecteerd als de tweede winnaar van de jaarlijkse prijs van de Demoucelle Parkinson Charity voor de beste masterproef van een jonge Belgische wetenschapper over een aspect van de ziekte van Parkinson – diagnose, impact, zorg, behandeling of genezing.
Samen met andere kandidaten uit heel België diende juffrouw Vermeiren haar scriptie en een korte samenvatting in, en zij werd vervolgens geselecteerd om haar werk in een tweede beoordelingsronde aan de jury te presenteren.
Gefeliciteerd, Sadie!
—————–
Kan je jezelf even voorstellen?
Mijn naam is Sadie, ik ben 24 jaar en woon in Brussel. Onlangs behaalde ik mijn master in de bio-ingenieurswetenschappen: cel- en genbiotechnologie aan de Vrije Universiteit Brussel (VUB). Ik voerde mijn masterproef uit in het laboratorium van Prof. Wim Versées, binnen de onderzoeksgroep Structural Biology Brussels en het VIB-VUB Center for Structural Biology, waar ik mijn carrière als onderzoeker verderzet.
In mijn vrije tijd houd ik van hedendaagse dans en aerial hoop, en trek ik graag op reis of ga ik wandelen wanneer ik de kans krijg.
Kan je je masterproef beschrijven?
Tijdens mijn masterproef onderzocht ik de functie van een eiwit genaamd DNAJC13. Mutaties in het gen (PARK21) dat voor dit eiwit codeert, leiden tot een verkeerd functioneren ervan en worden in verband gebracht met het ontstaan van de ziekte van Parkinson. In hersencellen speelt DNAJC13 een cruciale rol in de afbraak, recyclage en het transport van eiwitten tussen verschillende compartimenten van de cel, een proces dat endosomaal transport wordt genoemd. Om deze functie uit te voeren, moet DNAJC13 zich binden aan de lipidelagen (membranen) die deze compartimenten omringen. Mijn onderzoek richtte zich daarom specifiek op deze lipidebindende activiteit van DNAJC13, via drie regio’s die pleckstrin homology (PH) domeinen worden genoemd. Mijn doel was om te begrijpen hoe DNAJC13 naar specifieke membraancompartimenten wordt geleid, en hoe dit proces in ziektes kan worden verstoord.
Concreet moest ik eerst methoden ontwikkelen om het volledige DNAJC13-eiwit in zuivere vorm te produceren voor verder onderzoek, evenals elk van de afzonderlijke PH-domeinen. Vervolgens optimaliseerde ik twee technieken om de binding van deze eiwitten aan specifieke membraanlipiden, fosfoinositiden genaamd, te onderzoeken. Met behulp van deze methoden ontdekte ik dat het volledige eiwit de sterkste affiniteit vertoonde voor een fosfoinositide genaamd “PI(3)P”, een fosfoinositide die kenmerkend is voor de vroege endosomen in de cel. Bovendien bleek van de drie PH-domeinen het eerste PH domein (PH1) de belangrijkste bijdrage te leveren aan deze binding. Opmerkelijk genoeg vertoonde het volledige eiwit een hogere affiniteit voor PI(3)P dan het geïsoleerde PH1 domein, wat suggereert dat andere elementen in het volledige eiwit een rol zouden kunnen spelen in de bindingsefficiëntie.
Kortom ondersteunen onze resultaten een model waarin lipidebinding en membraanrekrutering van DNAJC13 streng gereguleerde processen zijn, die kunnen worden verstoord door ziekte-gerelateerde mutaties.
Hoe draagt je onderzoek bij aan het begrip van de ziekte van Parkinson?
Hoewel de huidige therapieën de symptomen van de ziekte van Parkinson kunnen verlichten, bestaat er nog steeds geen behandeling die het ziekteproces kan stoppen of vertragen. Een van de grootste uitdagingen bij het ontwikkelen van zulke therapieën is de complexiteit van de mechanismen die ten grondslag liggen aan de ziekte van Parkinson. In sommige gevallen kan de ontwikkeling van de ziekte worden gekoppeld aan mutaties in een beperkte reeks van zogenaamde PARK-genen. Veel van deze PARK genen coderen voor eiwitten die betrokken zijn bij de afbraak, recyclage en het transport van eiwitten, wat suggereert dat dit belangrijke pistes zouden kunnen zijn voor het ontwerpen van toekomstige geneesmiddelen. DNAJC13 is een groot, multifunctioneel eiwit dat precies in die processen een rol speelt. Inzicht krijgen in hoe DNAJC13 naar specifieke membraancompartimenten wordt geleid, is daarom essentieel om zijn rol in de hersenen te ontrafelen. Door de lipidebindende eigenschappen van DNAJC13 en zijn PH domeinen te karakteriseren, biedt mijn onderzoek nieuwe inzichten in hoe ziekte-gerelateerde mutaties in DNAJC13 deze processen kunnen verstoren en zo bijdragen aan neurodegeneratie. Dit werk vormt een belangrijke basis voor een beter begrip van de mechanismen van ziekte van Parkinson, wat essentieel is voor de ontwikkeling van toekomstige therapieën.
Waarom koos je ervoor om de ziekte van Parkinson te onderzoeken voor je masterproef?
De ziekte van Parkinson is een vreselijke aandoening die miljoenen mensen wereldwijd treft, terwijl er nog steeds geen echte genezing voor bestaat. Bijdragen aan een beter begrip van de complexe mechanismen achter deze ziekte is niet enkel wetenschappelijk en intellectueel uitdagend, maar heeft ook een reëel maatschappelijk belang. Tijdens mijn studie raakte ik vooral geïnteresseerd in het begrijpen van de zeer gedetailleerde mechanistische aspecten van neurologische aandoeningen, waarvoor structurele biologie een perfect geschikte methodologie is. Tenslotte voelde ik me ook aangetrokken tot dit project vanwege het labo waar dit onderzoek werd uitgevoerd: de mensen en de coöperatieve sfeer maakten het een boeiende plek om mijn onderzoek uit te voeren.
Heb je persoonlijk contact gehad met Parkinsonpatiënten en wat voor invloed had dat?
Naast de wetenschappelijke en maatschappelijke redenen om onderzoek te doen op het gebied van de ziekte van Parkinson, is er inderdaad ook een meer persoonlijke motivatie. Helaas is mijn grootmoeder langs vaderskant overleden aan de ziekte van Parkinson, hoewel ik haar nooit persoonlijk heb gekend.
Wat betekent deze prijs voor je en wat zijn je plannen voor de toekomst?
Ik ben erg dankbaar dat ik ben uitgeroepen tot winnaar van de thesisprijs van dit jaar. Het was een geweldige kans en een zeer waardevolle ervaring om mijn werk te presenteren en mijn resultaten te kunnen bespreken met experts binnen dit onderzoeksdomein. De prijs voelt ook als een mooie erkenning voor het harde werk dat ik in mijn thesis heb gestoken.
In de toekomst ben ik van plan om verder onderzoek te doen in het Versées lab naar de gedetailleerde mechanismen die ten grondslag liggen aan neurologische aandoeningen, maar ditmaal met de focus op een ander eiwit dat in gelijkaardige processen betrokken is. Ik kijk ernaar uit om verder te bouwen op wat ik geleerd heb en op een betekenisvolle manier bij te dragen aan een beter begrip van deze vreselijke ziekten.
Wat is je favoriete citaat of levensmotto?
Mijn levensadvies zou zijn: blijf nieuwsgierig, sta open voor nieuwe ervaringen en wees niet bang om uit je comfortzone te stappen.