Wetenschappers gebruiken bioorthogonale klikreacties tussen trans-cyclooctenen (TCOs) en tetrazines (Tz) om geheel nieuwe geneesmiddelen te ontwikkelen waarmee heel gericht cruciale biologische doelmoleculen kunnen worden geraakt, zodat ziektes op een veel selectievere manier kunnen worden behandeld. Recentelijk heeft de Radboud Universiteit een nieuw TCO-derivaat ontwikkeld en geoctrooieerd dat beschikt over twee orthogonale handvatten, goede stabiliteit, een snelle klik-kinetiek en een biocompatibele “click-to-release” functionaliteit. Bovendien kan deze TCO in een efficiënte synthese met hoge zuiverheid geproduceerd worden in tegenstelling tot vergelijkbare gepubliceerde stoffen. Binnen dit KIEM project zullen ‘ready-to-use’ TCO-producten ontwikkeld worden, gebaseerd op dit nieuwe TCO-derivaat. Dit is belangrijk om de drempel te verlagen voor onderzoekers om deze nieuwe technologie te benutten in hun toepassingen en versnelt daarmee de ontwikkeling van “slimme” geneesmiddelen of materialen. De werkzaamheden in dit project zullen bestaan uit literatuuronderzoek, synthetisch ontwerp van TCO-derivaten, chemische synthese, onderzoek naar de eigenschappen van de stoffen en contact leggen met potentiele gebruikers. De beoogde projectresultaten zijn chemische methoden om geactiveerde TCOs te synthetiseren, 5–10 geactiveerde eindproducten, inzicht in de chemie van TCOs, inzicht in de kinetiek en stabiliteit van de nieuwe TCOs en nieuwe samenwerkingen. In dit project wordt samengewerkt tussen de Radboud Universiteit en het biotechnologiebedrijf Synvenio. Binnen de synthetisch organische chemie afdeling van de Radboud Universiteit is de eerdergenoemde nieuwe TCO ontwikkeld. Synvenio is een jong biotechnologiebedrijf dat bioactieve stoffen beschikbaar maakt voor biochemisch- en biomedische onderzoekers. Het team bestaat uit chemici met veel affiniteit met biochemie, waaronder een van de uitvinders van de nieuwe TCO.
Het lopen van een marathon wordt steeds populairder. Naast de vele positieve gezondheidseffecten van duurinspanning, kan duurinspanning ook gepaard gaan met maagdarmklachten. Zo’n 30-90% van de hardlopers heeft last van maagdarmklachten tijdens of in de uren na het hardlopen. Het ontstaan van maagdarmklachten heeft waarschijnlijk te maken met de herverdeling van het bloedvolume, resulterend in minder bloedtoevoer naar het spijsverteringskanaal en een minder goed functionerende darmbarrière. Doordat de darmbarrière minder goed functioneert kunnen er ongewenste stoffen (endotoxinen) de bloedbaan intreden en voor ontstekingsreacties zorgen. De vele micro-organismen in onze darm, gezamenlijk onze darmmicrobiota genoemd, zijn van invloed op de voedselvertering, maar ook op het functioneren van de cellen die de darmwand bekleden en de verbindingen tussen deze cellen. Mogelijk hebben hardlopers met maagdarmklachten tijdens duurinspanning te maken met een afwijkende samenstelling van de darmmicrobiota en/of metabolieten ten opzichte van hardlopers zonder klachten, waardoor de darmbarrière minder goed functioneert en er problemen kunnen optreden. Vandaar dat het voornaamste doel van ons onderzoeksproject is om te onderzoeken of er een relatie bestaat tussen de samenstelling van de darmmicrobiota en/of metabolieten en het ontstaan van maagdarmklachten tijdens duurinspanning. De onderzoeksvragen die zullen worden bestudeerd zijn: 1) Verschilt de samenstelling van de darmmicrobiota en/of metabolieten van hardlopers die wel en niet last krijgen van maagdarmklachten tijdens het lopen van een marathon? En zo ja, hoe? 2) Kan de samenstelling van de darmmicrobiota en/of metabolieten van getrainde sporters die maagdarmklachten ervaren tijdens duurinspanning positief beïnvloed worden door probiotica-suppletie, zodat de kans op en/of intensiteit van maagdarmklachten tijdens duurinspanning wordt verminderd en de sportprestatie verbeterd? Het onderzoeksproject richt zich op de identificatie van sporters die last hebben van maagdarmklachten tijdens duurinspanning. We hopen met de beoogde resultaten bij te kunnen dragen aan op de persoon gerichte preventie van maagdarmklachten door het aanpassen van de darmmicrobiota.
Aanleiding: De belangstelling voor gezonde en veilige voeding is groot. Bij de gezondheidseffecten van voeding spelen de darmen een cruciale rol. Verschillende soorten bedrijven hebben behoefte aan natuurgetrouwe testmodellen om de effecten van voeding op de darmen te bestuderen. Ze zijn vooral op zoek naar modellen waarvan de uitkomsten direct vertaalbaar zijn naar het doelorganisme (de mens of bijvoorbeeld het varken) en die niet gebruikmaken van kostbare en maatschappelijke beladen dierproeven. Doelstelling Het project 2-REAL-GUTS heeft als doel om twee innovatieve dierproefvrije darmmodellen geschikt te maken voor onderzoek naar voedingsconcepten en -ingrediënten. De twee darmmodellen die worden toegepast zijn darmorganoïden, minidarmorgaantjes bestaande uit stamcellen, en darmexplants bestaande uit hele stukjes darm verkregen uit relevante organismen. Beide modellen hebben potentieel heel uitgebreide toepassingsmogelijkheden en hebben ook grote voordelen ten opzichte van de huidige veelgebruikte cellijnen, omdat ze meerdere in de darm aanwezige celtypen bevatten en uit verschillende specifieke darmregio's te verkrijgen zijn. Gezamenlijk gaan de partners werken aan: 1) het aanpassen van de kweekomstandigheden zodat darmmodellen geschikt worden om de vragen van partners te beantwoorden; 2) het vaststellen van de toepassingsmogelijkheden van de darmmodellen door verschillende stoffen en producten te testen. Beoogde resultaten Kennisconferenties, publicaties en exploitatie van de modellen zullen zorgen voor het verspreiden van de opgedane kennis. Omdat het project gebruikmaakt van moderne, op de toekomst gerichte laboratoriumtechnieken (kweekmethoden met stamcellen en vitaal weefsel, moleculaire analyses en microscopie), leent het zich uitstekend om geïmplementeerd te worden in het hbo-onderwijs. Als spin-off zal het project dan ook voorzien in een specifieke, voor Nederland unieke hbo-minor op het gebied van stamcel- en aanverwante technologie (zoals organ-on-a-chiptechnologie).
