10 juli

Promotie Euclides Fernandes Póvoa: Het vinden van de weg

Terug naar nieuws

Euclides Fernandes Póvoa, uit de groep van Rik Korswagen, heeft op 10 juli met succes zijn proefschrift “Het vinden van de weg – Transcriptionele regulatie van migrerende neuroblasten in C. elegans” verdedigd. Tijdens zijn promotie onderzocht Fernandes Póvoa de genetische mechanismen die cellen helpen zich te verplaatsen en oriënteren richting de juiste locaties binnen een organisme. Hij onderzocht ook de mechanismen die genetisch identieke cellen helpen te differentiëren, of specialiseren, in specifieke celtypen. De migratie en identiteitsbepaling van cellen zijn essentieel voor de juiste vorming van organismen; en wanneer deze processen worden verstoord kunnen ze leiden tot ziekte.

Zoals veel cellen in ons lichaam, migreren de Q-cellen naar hun uiteindelijke bestemming om daar neuronen te vormen. Hoe deze processen genetisch gereguleerd zijn kan tegenwoordig beter onderzocht worden met RNA-sequencing. Deze foto’s laten de twee Q-cellen (QR en QL) zien in C. elegans.

Q-lijnen in C. elegans
Een rondworm die bekend staat als Caenorhabditis elegans (C. elegans) is een nuttig modeldier voor het bestuderen van de ontwikkeling van verschillende soorten cellen, en de migratie van cellen, omdat onderzoekers precies de locatie en oorsprong weten van elke cel in dit kleine organisme. Daardoor kunnen onderzoekers C. elegans gebruiken om celmigratie en differentiatie op het niveau van een enkele cel te begrijpen. Hiervoor keek Fernandes Póvoa naar twee zustercellen in C. elegans, bekend als Q-cellen. Deze cellen worden ontstaan op een bepaalde locatie in het lichaam en moeten naar een andere locatie migreren. Daarnaast ondergaan ze een identiteitsverandering (of differentiatie), waardoor het neuronale cellen worden. Deze twee eigenschappen maken de Q-cellen bijzonder geschikt voor het onderzoeken van migratie en differentiatie.

Q-lijnspecifieke mRNA-profilering
De afgelopen jaren heeft RNA-sequencing het mogelijk gemaakt de activiteit van alle genen in het DNA tegelijk te bestuderen. Om specifiek te kijken naar de activiteit van genen in een bepaald type cel, gebruiken onderzoekers een methode waarmee een groep gemengde cellen in twee of meer groepen kunnen scheiden – die methode heet FACS. Tijdens zijn onderzoek heeft Fernandes Póvoa een protocol ontwikkeld dat het maken van C. elegans celsuspensies verder verbetert, waardoor het sorteren van zeldzame celtypen, zoals de Q-cellen, efficiënter is geworden.

Door gebruik te maken van dit verbeterde protocol was Fernandes Póvoa in staat om het RNA van de Q-lijn uit te lezen. Door tijdens deze verschillende stadia in de ontwikkeling van C. elegans naar de Q-cellen te kijken, kon hij de veranderingen in expressie, of gen-activiteit, waarnemen die optreden wanneer de cellen differentiëren en naar hun uiteindelijke locatie migreren, en bepalen welke genen betrokken zijn bij deze processen. Dit is de eerste keer dat in C. elegans na het embryonale stadium de dynamiek van gen-activiteit van een hele cellijn werd gekarakteriseerd.

Een schematische weergave van de verbeterde methode voor het maken van de C. elegans celsuspensies, die vervolgens efficiënter gesoort kunnen worden door middel van FACS.

Het eindpunt van de celmigratie
Nadat hij de factoren had bestudeerd die de Q-cellen tijdens hun migratie aansturen, onderzocht Fernandes Póvoa factoren die ervoor zorgen dat de migratie van de cellen met succes stopt wanneer ze hun eindbestemming hebben bereikt. Hij ontdekte een mechanisme waarbij twee signaleringsroutes – zogenaamde canonical en non-canonical Wnt-signaling – met elkaar kunnen communiceren en ervoor zorgen dat de cel op de juiste locatie stopt.

 

 

 

Na het behalen van zijn masterdiploma in 2014, begon Euclides Fernandes Póvoa aan zijn promotieonderzoek in de groep van Rik Korswagen. Nu hij zijn promotieonderzoek succesvol heeft afgesloten gaat hij aan de slag in de wetenschapscommunicatie en -belangenbehartiging. Hij werkt op dit moment bij de Interantionale Gemeenschap van Ontwikkelingsbiologen (ISDB) waar hij helpt de communicatie en sociale media-uitingen te verbeteren.