Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Choose an application

• Reference Manager
• EndNote
• RefWorks (Direct export to RefWorks)

Hart- en vaatziekten hebben een grote invloed op de levenskwaliteit en gezondheidskost in Westerse samenlevingen. Hartklepziekte in het bijzonder, heeft in 2004 geleid tot ongeveer 400 000 hartklepvervangoperaties wereldwijd. Mechanische of biologische kleppen worden heden als vervanging gebruikt, maar deze beide typen prothesen vertonen specifieke en belangrijke nadelen, met levenslange gevolgen voor de patiënt. In het algemeen heeft het wetenschappelijk onderzoek tot nu toe getracht om de kwaliteit van de huidige, bestaande hartklepprothesen te verbeteren door het verminderen van degeneratie en verkalking. Tijdens het afgelopen decennium heeft het onderzoek zich bovendien meer toegespitst op de ontwikkeling van zogenaamde “tissue engineered” hartkleppen om de belangrijke nadelen van de huidige prothesen te overwinnen en ook om een medische oplossing aan te bieden voor kinderen. Niettegenstaande het huidige onderzoek naar “tissue engineering” van hartkleppen zich vooral concentreert op een in vitro aanpak, is ons laboratorium meer geïnteresseerd in een alternatieve in vivo benadering, waar het lichaam van het proefdier of de patiënt zelf wordt gebruikt als een uniek in vivo rijpingsmilieu. Om de cellulaire processen te begrijpen die optreden in de natuurlijke omgeving van de buikholte -een locatie die wij hebben gebruikt voor de ontwikkeling van gezaaide, functionele “tissue engineered” hartklepprothesen- hebben we de celdifferentiatie-eigenschappen bestudeerd van biologische matrices die geïmplanteerd werden in de buikholte van de rat. Vervolgens hebben we een specifiek tijdstip van zaaiing in de buikholte, namelijk drie dagen, toegepast in “tissue engineered” hartklepprothesen in schaap. Deze prothesen waren functioneel op lange termijn (tot vijf maanden), maar een overmatige aanwezigheid van cellen met contractiele eigenschappen die een inkrimping van ongeveer 15% van de klepblaadjes veroorzaakte, evenals een milde terugstroom van bloed, leidden ertoe dat we onze aanpak gewijzigd hebben en dat we gestart zijn met het derde en laatste deel van deze studie, namelijk een uitgebreide genexpressiestudie van cardiovasculair weefsel en dit in enerzijds twee verschillende regio’s, namelijk halvemaanvormige hartklep en aortaslagader en anderzijds op twee verschillende tijdstippen, namelijk neonataal en volwassen weefsel. Eén van de noodzakelijke eigenschappen van “tissue engineered” bloedvaten en hartkleppen is de mogelijkheid tot groei en remodellering van de prothese. Dit is in het bijzonder belangrijk voor kinderen, die nu genoodzaakt zijn om verschillende klepvervangingsoperaties te ondergaan tot de volwassenheid bereikt is. Hartkleppen hebben een specifieke morfologie die opgebouwd wordt tijdens een ingewikkeld ontwikkelingsproces. De vroege stappen in de embryologische ontwikkeling van hartkleppen zijn reeds grondig bestudeerd, de latere stappen in de ontwikkeling daarentegen, die leiden tot de juiste rijping van cellen en extracellulaire matrix die verantwoordelijk is voor de unieke klepmorfologie en die zich bovendien kort na de geboorte nog verder verfijnen, zijn nog grotendeels ongekend. Daarom hebben wij in dit project de vroege neonatale cardiovasculaire genactiviteit verkend, om zo de processen, signalisatie “pathways” en moleculen te ontdekken die in toekomstige klinische toepassingen gebruikt zullen kunnen worden, zoals de in vivo niet-invasieve opvolging van cardiovasculaire prothesen en de ontwikkeling van “tissue engineered” cardiovasculaire prothesen waarin specifieke moleculen zijn ingebed die de juiste cellen zullen aantrekken en hun efficiënte aanhechting en differentiatie zullen stimuleren. Via een zeer strikte statistische analyse van de differentiële genexpressiegegevens hebben we acht groepen van potentiële cardiovasculaire merkermoleculen verkregen: neonatale hartklep-, neonataal cardiovasculair, neonatale aorta-, algemene hartklep-, algemene aorta-, volwassen klep- en volwassen aortamerkers. Drie groepen van deze merkers waren zeer interessant in de context van ons onderzoek, namelijk neonatale hartklep-, neonataal cardiovasculair en neonatale aortamerkers, vooral met het oog op toekomstige toepassingen in het gebied van hartklep “tissue engineering”. Deze werden vertegenwoordigd door genlijsten van respectievelijk 13, 7 en 10 genen. Eén molecule heeft onze bijzondere aandacht getrokken, namelijk Tenascine C en zijn aanwezigheid werd bovendien bevestigd op genexpressieniveau via een supplementaire techniek en verder ook op proteïneniveau in neonataal cardiovasculair weefsel. Ook werd de aanwezigheid van de Tenascine C proteïne aangetoond in de remodellerende “tissue engineered” hartklepprothesen die ontwikkeld werden in ons laboratorium. Daarom beschouwen wij deze proteïne als een geschikte kandidaat voor klinische toepassingen, zoals de in vivo niet-invasieve opvolging van cardiovasculaire prothesen en de ontwikkeling van een bioactieve cardiovasculaire matrix waarin deze proteïne is ingebed. Cardiovascular diseases have a high impact on quality of life and healthcare expenses in Western societies. Heart valve disease in particular, has led to about 400 000 heart valve replacements worldwide in 2004. Mechanical or bioprosthetic valves are used as replacements, each presenting specific disadvantages. Generally, research has been focusing on the improvement of current valve prostheses by diminishing degeneration and calcification. Additionally, in the last decade, research effort is directed towards the development of tissue engineered heart valves to overcome major drawbacks of prostheses and to present a solution for children. Although most of the current research in heart valve tissue engineering is focusing on in vitro approaches, our laboratory has turned its attention to the alternative field of in vivo tissue engineering where the animal or patient’s own body is used as a unique in vivo maturation environment. To understand the cellular processes occurring in the natural environment of the peritoneal cavity, a location we have used for creating preseeded functional tissue engineered heart valves, we have studied the cellular differentiation properties of intraperitoneally implanted biological matrices in rat, followed by the application of a specific time point of intraperitoneal coating, namely three days, in tissue engineered heart valves in sheep. These valves were shown to be functional on the long term (up to five months), however, due to an excessive presence of cells with contractile properties as compared to native heart valves and causing approximately 15% valve leaflet shrinkage and mild regurgitation, we changed our approach and embarked on the third and final part of the project where we have studied gene expression of cardiovascular tissues in both a different regional field, namely semilunar heart valves and aortae and a different temporal window, namely neonatal and adult tissues. One of the requirements of tissue engineered blood vessels and heart valves is the capacity to remodel or grow. This is especially important for children, now requiring several valve replacement surgeries during their youth. Heart valves have a very specific morphology and are shaped by an intricate developmental process. Although early valve development has been largely elucidated, the following cellular and extracellular matrix maturation, remodelling and growth mechanisms that give rise to the unique valve morphology and cell composition remain unexplored. Interestingly, the heart continues to develop after birth to adjust to growth-dependent changes in both shape and vascular pressure. There are also indications that a similar phenomenon exists in the vasculature. Therefore, in this project, we have explored this early neonatal cardiovascular tissue gene expression, to discover processes, pathways and molecules that can be used in future clinical applications, such as the in vivo follow-up of cardiovascular prostheses and development of tissue engineered cardiovascular constructs, coated with specific molecules, thus creating a bioactive matrix stimulating correct cell attraction, attachment and differentiation. Out of a very stringent statistical analysis of the differential gene expression data, we obtained eight different groups of cardiovascular markers: neonatal valve, neonatal cardiovascular, neonatal aorta, general valve, general aorta, adult valve, adult cardiovascular and adult valve markers. Three groups of cardiovascular markers were particularly interesting in the context of this project, namely neonatal valve, neonatal cardiovascular and neonatal aorta markers, especially in view of future clinical applications of cardiovascular tissue engineering. These groups represent gene lists of 13, 7 and 10 genes, respectively. One molecule drew our particular attention, namely Tenascin C and its presence was confirmed on mRNA and protein level in neonatal cardiovascular tissue. Interestingly, Tenascin C protein was also found to be present in remodelling tissue engineered heart valves and therefore it represents an appealing candidate for clinical applications, such as in vivo non-invasive evaluation of tissue engineered heart valve prostheses, or cardiovascular prostheses in general, and the development of a bioactive cardiovascular prosthetic matrix. merkermoleculen verkregen: neonatale hartklep-, neonataal cardiovasculair, neonatale aorta-, algemene hartklep-, algemene aorta-, volwassen klep- en volwassen aortamerkers. Drie groepen van deze merkers waren zeer interessant in de context van ons onderzoek, namelijk neonatale hartklep-, neonataal cardiovasculair en neonatale aortamerkers, vooral met het oog op toekomstige toepassingen in het gebied van hartklep “tissue engineering”. Deze werden vertegenwoordigd door genlijsten van respectievelijk 13, 7 en 10 genen. Eén molecule heeft onze bijzondere aandacht getrokken, namelijk Tenascine C en zijn aanwezigheid werd bovendien bevestigd op genexpressieniveau via een supplementaire techniek en verder ook op proteïneniveau in neonataal cardiovasculair weefsel. Ook werd de aanwezigheid van de Tenascine C proteïne aangetoond in de remodellerende “tissue engineered” hartklepprothesen die ontwikkeld werden in ons laboratorium. Daarom beschouwen wij deze proteïne als een geschikte kandidaat voor klinische toepassingen, zoals de in vivo niet-invasieve opvolging van cardiovasculaire prothesen en de ontwikkeling van een bioactieve cardiovasculaire matrix waarin deze proteïne is ingebed. window, namely neonatal and adult tissues. One of the requirements of tissue engineered blood vessels and heart valves is the capacity to remodel or grow. This is especially important for children, now requiring several valve replacement surgeries during their youth. Heart valves have a very specific morphology and are shaped by an intricate developmental process. Although early valve development has been largely elucidated, the following cellular and extracellular matrix maturation, remodelling and growth mechanisms that give rise to the unique valve morphology and cell composition remain unexplored. Interestingly, the heart continues to develop after birth to adjust to growth-dependent changes in both shape and vascular pressure. There are also indications that a similar phenomenon exists in the vasculature. Therefore, in this project, we have explored this early neonatal cardiovascular tissue gene expression, to discover processes, pathways and molecules that can be used in future clinical applications, such as the in vivo follow-up of cardiovascular prostheses and development of tissue engineered cardiovascular constructs, coated with specific molecules, thus creating a bioactive matrix stimulating correct cell attraction, attachment and differentiation. Out of a very stringent statistical analysis of the differential gene expression data, we obtained eight different groups of cardiovascular markers: neonatal valve, neonatal cardiovascular, neonatal aorta, general valve, general aorta, adult valve, adult cardiovascular and adult valve markers. Three groups of cardiovascular markers were particularly interesting in the context of this project, namely neonatal valve, neonatal cardiovascular and neonatal aorta markers, especially in view of future clinical applications of cardiovascular tissue engineering. These groups represent gene lists of 13, 7 and 10 genes, respectively.