UMC St Radboud
Smeitink stopt spier in de computer
25-02-2010
Grote NWO/ZonMw-subsidie voor digitaal model van menselijke
energiecentrale
Het Centre for Systems Biology and Bioenergetics (CSBB) van het UMC St
Radboud ontvangt 4,5 miljoen euro voor de ontwikkeling van een
computerprogramma waarin alle beschikbare kennis over de
energievoorziening van het menselijke spierweefsel is verwerkt. Met
dit programma zijn aangeboren spierziekten na te bootsen, verstoringen
in de energiehuishouding op te sporen en effecten van medicijnen en
voeding te bestuderen. Hoogleraar Jan Smeitink, directeur van het
CSBB: "Het is een prachtige toepassing van de systeembiologie, een
benadering die bijzonder belangrijk is voor de verdere ontwikkeling
van de geneeskunde."
In iedere menselijke cel zitten mitochondriën; kleine
energiecentrales, die ervoor zorgen dat de cel zijn werk kan doen. Die
energieproductie zit ingewikkeld in elkaar. Foutjes in die
energiehuishouding leiden al gauw tot problemen in cellen en organen
en veroorzaken zo hele uiteenlopende aandoeningen bij de patiënt.
Van wetware naar software
"In het Centre for Systems Biology and Bioenergetics werken meer dan
35 onderzoeksgroepen van het UMC St Radboud en de Radboud Universiteit
aan een computermodel van die energiehuishouding in de mitochondriën",
zegt Jan Smeitink, hoogleraar Mitochondriële Geneeskunde aan het UMC
St Radboud en directeur van het CSBB. "We combineren de kennis van
natuurkundigen, chemici, (bio)informatici, biologen, fysiologen,
(bio)chemici en artsen, zodat we de `natte' biologische kennis in een
`droog' computermodel kunnen vangen. De wetware van de spier gieten we
in de software van een computermodel, zodat we kunnen berekenen,
analyseren en voorspellen wat er mis is in die energiehuishouding. Het
is geen vervanging, maar een verrijking van het huidige
medisch-biologische onderzoek."
Prof. dr. Jan Smeitink
Menselijke batterij
Verstoringen van de energiehuishouding spelen een rol bij kanker,
spier- en stofwisselingsziekten, neurodegeneratieve ziekten (zoals de
ziekte van Parkinson), diabetes, hartfalen en obesitas. Smeitink: "Het
is duidelijk dat een goede energiehuishouding ongelooflijk belangrijk
is. In het Radboud doen we daar al meer dan dertig jaar onderzoek naar
de functie van die energiehuishouding, zowel in ziekte als gezondheid.
Bij patiënten en gezonde vrijwilligers, maar ook in diermodellen. Nu
we de energievoorziening in de spiercel ook in een digitale versie
gaan gieten, levert dat ongetwijfeld nieuwe kennis en inzichten op."
In de digitale versie kun je bijvoorbeeld bekijken wat het effect is
van een nieuw medicijn op een spierziekte. Waardoor al op het
computerscherm gerichter is bij te sturen in de medicijnontwikkeling.
Ook is te berekenen of bepaalde voedingsmiddelen nuttig zijn voor de
energiehuishouding van bijvoorbeeld patiënten met een metabool
syndroom of een mitochondriële ziekte. Smeitink: "De farmaceutische
industrie en de voedingsmiddelenindustrie hebben veel belangstelling
voor onze aanpak. Er is veel sneller te zien waar kansen liggen op een
effectieve aanpak van een breed scala aan ernstige en minder ernstige
ziektes. We zijn blij dat we met subsidie van NWO/ZonMw het model van
de `menselijke batterij' nu versneld kunnen ontwikkelen."
Meer info leest u op de website van het CSBB
Over dit onderwerp vindt binnenkort in Nijmegen ook een symposium
plaats: New Frontiers in Bioenergetics. Meer info over het ymposium
vindt u op de website van NCMLS