Scriptiebank overzicht

Women make up half of the global population and spend nearly one third of their lives in perior postmenopause. This period is marked by major hormonal changes that not only impact the reproductive system, the brain is greatly affected too. Despite this, the female brain remains understudied, and relatively little is known about how menopause influences brain health. Previous research has shown that during the menopause transition, the brain becomes less efficient at using glucose, its main energy source under normal circumstances. These metabolic changes may alter brain structure and function, potentially contributing to common menopause symptoms, such as hot flushes, mood changes or memory problems. They may also partly explain why women have a higher risk of developing Alzheimer’s disease later in life. This thesis contributes to a better understanding of the menopausal brain by using advanced medical imaging techniques to investigate changes in the brain’s white matter. In the long term, this research may contribute to improved public health and women’s healthcare, by advancing our understanding of menopause-related brain changes and female brain aging. Findings may positively impact healthcare professionals, public health organizations, researchers in neuroscience and women’s health, pharmaceutical and biotech companies. Most importantly, this research may eventually improve patients’ quality of life by supporting better management of menopausal symptoms and informing earlier detection, prevention, and treatment of neurodegenerative diseases such as Alzheimer’s disease.

Deze bachelorproef gaat over de ontwikkeling en optimalisatie van een specifiek protocol om mutaties in het PSEN1 gen kostenefficiënter te identificeren bij patiënten met erfelijke Alzheimer. Een betrouwbare identificatie van deze genetische varianten is cruciaal voor een tijdige diagnose, maar huidige screeningsmethoden zijn vaak erg duur en moeilijk toegankelijk.
Om een goedkoper alternatief te bieden, is in dit onderzoek een nieuwe methode ontworpen en getest. Hierbij wordt het specifieke PSEN1 gen eerst doelgericht gefilterd, waarna een techniek die lange stukken DNA in één keer afleest (long-read sequencing) wordt ingezet.
De eerste resultaten tonen aan dat deze gerichte aanpak potentie biedt om de diagnostische kosten te verlagen en het opsporen van genetische foutjes toegankelijker te maken. Wel bleek uit dit onderzoek dat er nog verdere optimalisatie van het protocol nodig is om de betrouwbaarheid en efficiëntie volledig te waarborgen.
Hiermee legt deze bachelorproef een belangrijke basis voor het vervolgonderzoek naar een betaalbare en geoptimaliseerde klinische diagnostische test voor deze zwaar getroffen patiëntengroep.

De inhoud van de scriptie moet confidentieel blijven.

Het uitlezen van qubits vindt plaats in het enkel-fotonregime. Daarom is versterking bij cryogene temperaturen noodzakelijk om de kwantuminformatie uit te lezen. Parametrische versterking vormt een veelbelovende methode, omdat het signaalversterking realiseert via gecontroleerde energieoverdracht in een niet-lineair medium met minimale toevoeging van ruis. Recent is aangetoond dat een dunne laag van het perovskiet SrTiO3 bij cryogene temperaturen een sterke tweede-orde niet-lineariteit vertoont in het optische domein. Vergelijkbaar niet-lineair gedrag wordt daarom verwacht in het RF-domein, wat SrTiO3 een geschikte kandidaat maakt voor parametrische versterking. Dit concept zou een alternatief kunnen vormen voor bestaande versterkers, zoals Josephson-parametrische versterkers (JPV) en kinetische inductie-parametrische versterkers (KIPV), die beperkingen kennen op het gebied van dynamisch bereik en gevoeligheid voor externe magnetische velden.

Dit project onderzoekt de haalbaarheid van een SrTiO3 parametrische versterker. Daartoe zijn de tweede- en derde-orde niet-lineaire susceptibiliteiten χ^(2) en χ^(3) gekarakteriseerd bij millikelvintemperaturen in het RF-domein. Het gevonden resultaat voor χ^(2) sluit goed aan bij een schatting op basis van de elektro-optische bijdrage. De waargenomen afhankelijkheid van de DC-spanning wordt toegeschreven aan de vorming van polarisatiedomeinen, die ontstaan door een voorkeursrichting van het centrale titaniumatoom in het SrTiO3-rooster.

Op basis van de gekwantificeerde niet-lineariteiten is een versterker ontworpen en geoptimaliseerd, en is de prestatie ervan theoretisch gemodelleerd. Dit voorspelt een sterke versterking met bandbreedtes met grootteordes van tientallen MHz, vergelijkbaar met JPV's en KIPV's. Dit type versterker is veelbelovend, aangezien het dynamisch bereik naar verwachting vergelijkbaar zal zijn met dat van KIPV's en zelfs groter dan dat van JPV's. Dit zou de voorgestelde versterker tot een competitief, ruisarm en cryogeen alternatief kunnen maken voor huidige technologieën. Experimentele bevestiging van deze voorspelde resultaten is echter nog noodzakelijk.

De vraag naar euthanasie in een vergevorderd stadium van dementie is groot. Al bijna 80.000 Vlamingen tekenden de petitie van LEIF (LevensEinde InformatieForum) dat ijvert voor een uitbreiding van de euthanasiewet. Het onderwerp wordt al jaren besproken, maar toch lijkt er niks te veranderen.
Waar komt die grote vraag naar een wetsuitbreiding precies vandaan? Wie zijn de mensen die ze stellen? Waarom willen ze een wetsuitbreiding? Wordt er naar hun geluisterd?
Een patiënt, mantelzorger en nabestaande vertellen waarom ze een wetsuitbreiding willen.
Professor Wim Distelmans en Jurn Verschraegen, directeur van het Expertisecentrum Dementie Vlaanderen, geven toelichting.

INLEIDING: Nieuwsites die rapporteren over medicatie bereiken een groot deel van de bevolking. Een volledige en gebalanceerde berichtgeving hierbij is belangrijk. Onderzoek ontbrak tot op heden binnen het Nederlandstalig medialandschap. Een concreet startpunt waaruit een debat kan voortvloeien tussen de verschillende actoren van de Vlaamse gezondheidscommunicatie ontbrak daarom. Dit onderzoek gebruikt hiervoor de communicatie over alzheimermedicatie en onderzoekt of die volledig en gebalanceerd was.

METHODEN: De berichtgeving rond alzheimermedicatie wordt onderzocht aan de hand van een retrospectieve kwantitatieve inhoudsanalyse op nieuwsartikelen gepubliceerd op de websites van de zeven grootste Vlaamse nieuwssites tussen 1 januari 2012 en 31 december 2023. De analyse omvatte het verzamelen van bibliografische gegevens, het beoordelen van de volledigheid aan de hand van vooraf gedefinieerde vragen, en tot slot het beoordelen van de balans van de berichtgeving door het gebruik van superlatieven en vermelding van tegenslagen te analyseren.

RESULTATEN: 172 artikels werden onderzocht (130 unieke teksten en 42 dubbele teksten). De communicatie over bijwerkingen (41%, 53/130) en kostprijs (18%, 23/130) was beperkt. In 38% (50/130) van de artikels werd iets vermeld over goedkeuring, waarvan 20% (26/130) van de gevallen specifiek goedkeuring in Europa. Superlatieven werden zelden gebruikt. 63% (82/130) van de artikels vermeldde dat alzheimeronderzoek gepaard ging met tegenslagen.

DISCUSSIE: De communicatie over alzheimermedicatie blijkt regelmatig onvolledig. Het taalgebruik lijkt wel gebalanceerd. Die communicatie is een gedeelde verantwoordelijkheid tussen experten, bedrijven, persagentschappen en journalisten. Deze studie kan dienen als startpunt voor een debat tussen de verschillende belanghebbenden over hoe zij de huidige communicatie over geneesmiddelen kunnen verbeteren.

Spatial transcriptomics was deemed Nature’s method of the year in 2020. Because of these novel technologies, it is now possible to analyze subcellular RNA localization in a systematic and large scale manner. This will allow us to answer interesting fundamental biological questions in a variety of biological domains, in health and disease. However, computational methods to characterize subcellular RNA localization are still in their infancy. We therefore aim to tackle the following questions as part of this master thesis study:
How does one automatically classify whether a gene shows a subcellular localized expression pattern or not?
● Using supervised classification
○ Which classification algorithm is best suited? And how do we train it optimally
○ What is the performance of the optimal model?
○ Can we aggregate model classifications of a gene over every cell, and can we create a reliable statistical test to discern the probability that a gene localizes non-randomly?
○ If we can classify patterns from non-patterns, can we classify which specific pattern it is?
● Can we infer subcellular localization directly from the latent space embedding of an in-house developed neural network model, without training a classifier first?
● Do these results on simulated data generalize to real biological/experimental data?

Deze thesis onderzoekt de integratie van Federated Learning (FL) binnen het domein van het voorspellen van de hersenleeftijd met behulp van structurele Magnetic Resonance Imaging (MRI) scans. Door gebruik te maken van het FL-framework Flower stelt dit onderzoek medische instellingen in staat om samen voorspellende modellen te ontwikkelen en tegelijkertijd de gegevensprivacy te waarborgen en te voldoen aan regelgeving zoals GDPR en de California Consumer Privacy Act. Door domeinaanpassingstechnieken toe te passen om ervoor te zorgen dat de leeftijd op alle knooppunten vertegenwoordigd is, vermindert dit onderzoek de problemen die ontstaan door heterogene gegevensdistributies, waardoor de modelprestaties verbeteren. De bevindingen benadrukken de effectiviteit van het gebruik van voorgetrainde modellen, namelijk met algoritmen zoals FedProx, die cliëntdrift corrigeren en hun voordeel aantonen in scenario's met zeer scheve gegevensdistributies. Dit onderzoek onderstreept het potentieel van FL om competitieve modellen te produceren die geschikt zijn voor praktische toepassing in neuroimagingtaken. De implicaties reiken verder dan het voorspellen van de hersenleeftijd en suggereren bredere toepassingen in de gezondheidszorg, waar gegevensprivacy en samenwerkend leren cruciaal zijn. Deze thesis dient als een fundamentele inspanning, waarbij theoretische vooruitgang wordt samengevoegd met praktische toepassingen in de medische diagnostiek, en moedigt verdere verkenning en ontwikkeling in deze domeinen aan.

Dit rapport gaat over de studie naar de ziekte van Alzheimer, specifiek naar de giftige effecten van amyloïde-bèta 42 (Aβ42) oligomeren, een eiwit betrokken bij deze ziekte. We hebben een single-domain antilichaam, genaamd DesAb-O, getest, dat specifiek deze Aβ42 oligomeren bindt. De resultaten tonen aan dat DesAb-O in staat is om de giftige effecten van deze oligomeren, zoals oxidatieve stress en mitochondriale disfunctie, te verminderen. Dit wijst erop dat DesAb-O veel potentieel heeft als diagnostisch hulpmiddel en mogelijk als behandeling voor Alzheimer.

Deze scriptie onderzocht object handling, reminiscentie en storytelling methodes, toegepast in woonzorgcentra voor mensen met dementie. Ze bekijkt hoe we van de groeiende diversiteit aan patiënten en verzorgers een troef kunnen maken en stelt dat erfgoedactiviteiten noodzakelijk zijn om het welbevinden van mensen met dementie in zorgcentra te verhogen.

Onderzoek naar een 'trivalent'-systeem, een polypeptide-geneesmiddelconjugaat dat gerichte afgifte aan mitochondriën mogelijk maakt voor de behandeling van aandoeningen zoals borstkanker. Het systeem bestaat uit drie componenten verbonden door een lysine, waaronder een mitochondriale gerichte groep (TPP), een polypeptidedrager (PLO), en een geneesmiddel of probe. Het onderzoek omvatte de synthese, karakterisering, en in-vitrotesten, evenals pogingen om de cellulaire toxiciteit te verminderen door de positieve ladingen te coaten met VLC3, wat potentieel veelbelovend is voor toekomstig gebruik in transfectiedoeleinden.

De studie focust zich op functionele en moleculaire karakterisatie van de interactie tussen MeCP2 en LEDGF. Dit eiwitcomplex heeft een invloed op de LINE-1 retrotranspositie. Retrotranspositie is een proces waarbij een DNA-fragment zich verplaatst naar een andere locatie in genoom en bij een niet correcte regulatie van dit proces, kan dit de oorzaak zijn van verschillende aandoeningen.

In mijn thesis gingen we op zoek naar de invloed van het adaptief immuunsysteem op de integriteit van de hersenbarrières in gezondheid en in twee neurologische aandoening, namelijk multiple sclerose en de ziekte van Alzheimer. We ontdekten dat T-cellen, en meer specifiek regulatorische T-cellen, een belangrijke rol spelen bij het behouden van deze integriteit. Verden toonden we aan dat het cytokine IL-34 hierbij als boodschapper dient, wat nieuwe perspectieven opent voor het ontwikkelen van therapieën voor diverse neurologische aandoeningen.

Dit onderzoek ontrafelt de veranderingen in de hersenen van spreeuwen dooheen de seizoenen door middel van geavanceerde beeldvorming technieken.

Hartcellen zijn gekweekt vanuit stamcellen van patiënten met een aandoening van het hart en onderzocht via microscopie en kleuring.

Pilootstudie om na te gaan of gerichte geheugenreactivatie (TMR) kan gebruikt worden tijdens de slaap om de consolidatie van het motorisch geheugen te verbeteren bij gezonde ouderen en bij mensen met de ziekte van Parkinson.

Deze masterproef bespreekt in welke mate het evenwichts- of vestibulair systeem is aangetast bij personen met de ziekte van Parkinson. Tien parkinsonpatiënten en tien gezonde controlepersonen ondergingen een vestibulair testprotocol. Na vergelijking van de testresultaten bleken de parkinsonpatiënten slechter te scoren dan de controlepersonen.

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

Uit onderzoek is gebleken dat gehoorverlies de belangrijkste behandelbare risicofactor is van
dementie. Ook evenwichtsproblemen zouden het risico kunnen verhogen, maar daar is momenteel
meer onderzoek naar nodig. Echter hebben veel onderzoekers over het hoofd gezien dat gehoorverlies
en evenwichtsproblemen vaak hand in hand gaan, een interactie die niet te verwaarlozen valt. In deze scriptie worden de twee
factoren bij elkaar gebracht, met een grondig onderzoek naar het denkvermogen in mensen met
DFNA9.

In deze scriptie werd met behulp van een computationele methode de overeenkomsten en verschillen onderzocht tussen de ziekte van Alzheimer en depressie. Hiervoor werden netwerken geconstrueerd uit data dat voordien al beschikbaar was.

De langdurige werking van hersenelektroden wordt gelimiteerd door de comptabiliteit tussen de elektrode en het hersenweefsel. Om de verplaatsing van een geïmplanteerde elektrode in rattenhersenen te voorspellen werd een computermodel ontwikkeld en nadien gevalideerd tijdens een experimentopstelling.

In deze thesis worden 2 technieken onderzocht voor het scheiden van de synaps van het soma van een neuron. Dit heeft als doel metingen ter hoogte van de synaps te faciliteren. Bij de eerste techniek wordt gebruik gemaakt van microkanalen geproduceerd via een molding techniek met PDMS. Bij de tweede techniek worden groeven geteched in een silicon substraat.

De ziekte van Alzheimer blijft een uitdaging voor hersenspecialisten over de hele wereld. Een recente vondst stelt voor dat afwijkende ijzerwaarden in de hersenen kunnen bijdragen aan het ontstaan en de progressie van deze ziekte. In deze thesis worden de ijzerwaarden van 180 deelnemers, inclusief gezonde personen en patiënten, onderzocht.

Tijdens het thesisonderzoek maakten we gebruik van hTau.P301S muizen. Deze muizen expressen humaan Tau met een P301S mutatie, waardoor Tau-klonters gevormd worden binnenin zenuwcellen en de muizen dementiestoornissen ontwikkelen. In die muizen hebben we een temporele analyse gemaakt van microglia en diens functie.

Preklinische tekorten in het cognitief en sociaal functioneren bij muizen met de ziekte van Alzheimer.

De invloed van ondersteund wonen op de levenskwaliteit, het dagelijks functioneren en het gedrag bij ouderen met dementie en hun mantelzorgers.

Ernstige cognitieve stoornissen kunnen optreden bij hersentumor overlevenden als gevolg van craniale radiotherapie op jonge leeftijd. De processen hierachter zijn gelijkaardig aan verouderingsprocessen en kunnen een verhoogd risico betekenen voor het ontwikkelen van de ziekte van Alzheimer. In deze thesis werden de effecten van bestraling tijdens een kritische periode van de hersenontwikkeling bestudeerd aan de hand van een transgeen Alzheimer muismodel.

Uit onderzoek blijkt dat het spreken van meer dan één taal een beschermende invloed op de hersenen zou kunnen hebben bij het ontwikkelen en het verloop van Alzheimer dementie. De huidige studies zijn echter onvoldoende kwaliteitsvol en niet eenduidig.

Neurologische aandoeningen hebben een enorm negatieve impact op de kwaliteit van leven bij een steeds groter wordend aantal personen. Door het ontwikkelen en produceren van een hersenimplantaat voor de grootschalige registratie van cellulaire activiteit in vrij bewegende knaagdieren, zal meer inzicht verkregen worden over het functioneren van de hersenen. Aan de hand van deze verworven kennis zullen de behandelingen voor neurologische aandoeningen verbeterd worden.

Deze scriptie onderzoekt het effect van tweetaligheid op cognitieve achteruitgang in gezonde ouderen en de bescherming die tweetaligheid zou bieden tegen dementie. Tweetaligen zouden te allen tijde één van hun talen moeten onderdrukken om te voorkomen dat ze in een gesprek woorden uit de andere taal zouden gebruiken. Door steeds één van de talen te onderdrukken, verbetert hun cognitieve reserve. Deze grotere cognitieve reserve kan cognitieve achteruitgang vertragen. Daarnaast kan het mogelijk de symptoomontwikkeling en de diagnose van dementie met 4 à 5 jaar uitstellen of zelfs geheel voorkomen.

Wat is het verband tussen armoede en dementie? Hoe kunnen we de levenskwaliteit verbeteren voor personen met dementie die in armoede leven of een verhoogd risico lopen op armoede?