Ex vivo imaging to validate regenerative strategies for radiotherapy-induced salivary gland dysfunction.

Abel Soto-Gamez, Postdoctoraal Onderzoeker, Universitair Medisch Centrum Groningen Bestemming: The Institute for Regeneration & Repair, University of Edinburgh, Schotland, VK Reisperiode: juni–september 2026

Achtergrond: Radiotherapie (RT) verbetert kankeruitkomsten en helpt tumorcontrole te behouden. Echter, RT beschadigt ook gezonde weefsels in het bestralingsgebied, zoals de speekselklieren tijdens RT voor hoofd- en halskanker. Bestraling van de speekselklieren leidt tot hyposalivatie en gerelateerde xerostomie (droge mond) bij ongeveer de helft van alle patiënten, wat hun levenskwaliteit aanzienlijk vermindert. Straling veroorzaakt veranderingen in de stamcelniche, waaronder verergering van cellulaire senescentie, wat schadelijke effecten heeft op de weefselarchitectuur en functie. Ik heb een op organoïden gebaseerde medicijnscreening ontwikkeld om geneesmiddelen te identificeren die selectief celdood veroorzaken bij persisterende senescente cellen (senolytica genoemd). De screening leverde senolytische middelen op die de zelfvernieuwing van stamcellen in vitro konden verhogen en de speekselklierfunctie in vivo konden verbeteren. Toch blijven er belangrijke vragen bestaan over de specificiteit van deze middelen, die we niet kunnen beantwoorden met bestaande organoïdemodellen vanwege het ontbreken van niet-epitheliale celtypen, waaronder immuun- en stromale cellen, die essentieel zijn voor regeneratieve reacties van speekselklieren na bestraling.

Doel: Het doel van dit project was om te leren hoe ex vivo organotypische coupes en live-beeldvormingstechnieken gebruikt kunnen worden om de celtypespecificiteit van medicijninterventies te valideren.

Reis: Mijn onderzoeksbezoek vond plaats bij het Institute for Regeneration and Repair (University of Edinburgh), een uniek stimulerende wetenschappelijke omgeving met het gedeelde doel om regeneratieve mechanismen te ontrafelen. Het laboratorium van Dr. Elaine Emmerson heeft sterke expertise in radiobiologie van speekselklieren en karakterisering van macrofagen, evenals de technische kennis en state-of-the-art faciliteiten om de verborgen biologie achter het bestraalde micro-omgeving te onderzoeken.

Figuur 1. Gastonderzoeksgroep en gastinstituut

Tijdens mijn verblijf werd ik verwelkomd door Dr. Emmerson’s uiterst vriendelijke supervisiestijl, gecombineerd met diepe kennis en een messcherpe focus, zo scherp als de messen die we gebruikten voor het snijden van weefsel. Samen met haar postdoc L. Hegarty en promovendus E. Watson leerde zij mij hoe organotypische coupes te maken, multiplex immunohistochemie uit te voeren en verschillende macrofaag-subsets te onderscheiden.

Met deze technieken identificeerde ik succesvol P21/CDKN1A+ senescente cellen en macrofagen in de speekselklier op verschillende tijdstippen na bestraling (Figuur 2). Bovendien testte ik een caspase 3/7 fluorogeen substraat om verhoogde apoptose na geselecteerde medicijninterventies te detecteren, en probeerde ik senescente cellen in situ verder te karakteriseren met behulp van de beta-galactosidase-substraten DDAOG en C12DFG, wat veelbelovende resultaten opleverde die verdere optimalisatie vereisen bij het thuisinstituut (UMCG).

Figuur 2. Speekselklier organotypische coupes

Gelukkig had ik ook wat vrije tijd om te genieten van de charmante stad Edinburgh (zelfs tijdens mijn woon-werkverkeer), de schoonheid van de Schotse Hooglanden, en ik kon het beroemde Royal Edinburgh Military Tattoo meemaken. Inmiddels ben ik terug in Nederland, waar ik verder werk aan het overdragen van deze technische kennis en het toepassen van deze technieken om de openstaande vragen te beantwoorden die onze nieuwe samenwerking heeft gesteld (Figuur 3).

Figuur 3. Edinburgh en omgeving

Ik wil de René Vogels Stichting bedanken voor het mogelijk maken van deze onvergetelijke leerervaring. Met uw bijdrage en erkenning van mijn werk heb ik mijn academisch profiel versterkt, internationale samenwerking bevorderd en hopelijk de ontwikkeling van een nieuwe curatieve therapie versneld.