Polarized protein trafficking and disease:Towards understanding the traffic jams in microvillus inclusion- and Wilson disease

Voor het functioneren van cellen in het lichaam is het belangrijk dat eiwitten op de juiste intracellulaire locatie terecht komen. Verstoring van de transport routes van eiwitten kan leiden tot ernstige ziektebeelden. Twee voorbeelden zijn microvillus inclusie ziekte (microvillus inclusion disease, MVID), en de ziekte van Wilson (Wilson disease, WD). Bij MVID zorgt een mutatie in het motor-eiwit myosine Vb voor verhinderd transport van eiwitten. In het geval van WD veroorzaken mutaties in het kopertransport-eiwit ATP7B de verkeerde lokalisatie van dit eiwit in intracellulaire compartimenten. Bij MVID is niet duidelijk waarom patiënten cholestase ontwikkelen. Om dit te onderzoeken hebben we nieuwe ziektemodellen ontwikkeld: MyoVb of MYO5B deficiënte knock-out muizen, hepatische cellijnen (HepG2) en hepatocyten gegenereerd uit stamcellen. Hier mee laten we zien dat niet het ontbreken van myosine Vb een verstoring van eiwittransport geeft in de lever, maar de aanwezigheid van mutant myosine Vb. De meest voorkomende mutatie bij de ziekte van Wilson in de Europese populatie is de H1069Q mutatie. Door z’n hoge prevalentie is de mutatie veelvuldig onderzocht, maar verassend genoeg is er nog veel onduidelijk over de precieze uitwerking. Om dit beter te kunnen onderzoeken hebben we een model ontwikkeld op basis van de generatie van hepatocyten uit de stamcellen van patiënten. Deze stamcellen (induced pluripotent stemcells, iPS) werden gedifferentieerd tot hepatocyten in vitro. Dit stelde ons in staat om endogeen mutant ATP7B te bestuderen in de cellen van patiënten zelf, wat heeft geleid tot nieuwe inzichten naar wat er precies mis is bij de ziekte.It is essential for the function of cells that proteins are transported to the correct intracellular locations. Disruption of these transport routes can lead to terrible diseases. Two examples are microvillus inclusion disease (MVID), and Wilson disease (WD). In MVID patients, mutations in the motor-protein Myosin Vb disrupt the transport of other proteins. In the case of WD, mutations in the copper transporter ATP7B cause the ectopic localization of this protein. It is not clear why MVID patients develop cholestasis. To investigate this, we have developed new Myosin Vb deficient disease models, which include knock-out mice, hepatic cell lines (HepG2) and stem cell-derived hepatocytes. Using these, we show that is not the lack of myosin Vb protein, but the presence of mutant myosin Vb that disrupts transport in the liver.The most prevalent mutation in Wilson disease is the H1069Q mutations. Despite its high prevalence, the effect of the mutation is still poorly understood. To elucidate this, we developed a new model based on the differentiation of hepatocytes from the stem cells of WD patients. This allowed us to study the behavior of endogenous ATP7B mutant protein, and yieded new insights in the pathogenesis of this disease

Ultra-wide band radar is a promising non-contact technology for sleep stage classification in children

Unobtrusive sleep monitoring in children presents challenges. We investigated the possibility of using an ultra-wide band (UWB) radar to measure sleep in children. Tested on 32 children undergoing a clinical polysomnography, the use of 38 features extracted from radar signals and an adaptive boosting algorithm led to promising results in estimating sleep stages

'Een visioen van groot licht': de rechtsstaat als toetsingskader

Wie een rechtsstatelijk kader zou willen gebruiken om politieke voorstellen te ‘toetsen’, zal voorzichtig moeten opereren. Enerzijds zal dat kader slechts van minimale eisen mogen uitgaan, om met zoveel mogelijk politieke visies verenigbaar te kunnen blijven. Anderzijds kan en mag dat kader zich niet beperken tot een strikt neutrale, instrumentele definitie, waarin rechtsstatelijkheid verenigbaar wordt met extreem onrecht. Net als een weerbare democratie moet ook een rechtsstaat zich kunnen verweren tegen maatregelen die de rechtsstaat zelf ondermijnen door bepaalde categorieën mensen van rechtsstatelijke waarborgen uit te sluiten, óók als deze maatregelen zelf het karakter hebben van recht

Potent and selective eradication of tumor cells by an EpCAM-targeted Ras-degrading enzyme

Despite decades of efforts, an urgent need remains to develop tumor cell-selective rat sarcoma (Ras)-targeting therapies that can treat patients with Ras-driven tumors. Here we report modular engineered proteins that degrade Ras selectively in tumor cells that overexpress the tumor cell marker epithelial cell adhesion molecule (EpCAM) by fusing the Ras degrader Ras-Rap1-specific endopeptidase with the translocation domain of the Pseudomonas aeruginosa exotoxin A (ETA) or diphtheria toxin (DT). Redirection to EpCAM is achieved by a designed ankyrin repeat protein. In two-dimensional tumor cell cultures, complete degradation of Ras proteins after 24 h was observed with EpCAM-targeted Ras degraders fused to ETA or DT in EpCAM-overexpressing MCF7 and HCT116 cells, with median inhibition concentration values at sub-nanomolar levels. The viability of EpCAM-low non-cancerous fibroblasts remained unaffected. In a three-dimensional (3D) tumor-on-a-chip system that mimics the natural tumor microenvironment, effective Ras degradation and selective toxicity toward tumor cells, particularly with the ETA-fused constructs, was determined on-chip. To conclude, we demonstrate the potential of modular engineered proteins to kill tumor cells highly selectively by simultaneously exploiting EpCAM as a tumor-specific cell surface molecule as well as Ras as an intracellular oncotarget in a 3D system mimicking the natural tumor microenvironment