Nael Nadif Kasri benoemd tot hoogleraar Medical Neuroscience for Neurodevelopmental Disorders

Nieuws Nael Nadif Kasri benoemd tot hoogleraar Medical Neuroscience for Neurodevelopmental Disorders

11 april 2022

Nael Nadif Kasri is benoemd tot hoogleraar Medical Neuroscience for Neurodevelopmental Disorders aan het Radboudumc / de Radboud Universiteit. Hij maakt in het lab hersenorganoïden vanuit bloed- of huidcellen en verbetert die methode. Met deze hersenkweekjes onderzoekt hij de ontwikkeling van de hersenen, hoe genetische fouten tot aandoeningen leiden, en welk medicijn of therapie kan helpen.

Soms is een enkele fout in het DNA de oorzaak van een verstoorde ontwikkeling van de hersenen. Neurobioloog Nael Nadif Kasri (Ettelbruck, Luxemburg, 1978) wil beter begrijpen hoe zo’n genetische fout kan leiden tot een ontwikkelingsaandoening. Daartoe bestudeert hij kleine minibreintjes gemaakt van hersencellen, die hij opkweekt vanuit lichaamscellen van een patiënt. Hij volgt de ontwikkeling van de cellen, test verschillende medicijnen en onderzoekt of hij iets aan de genetische fout kan doen.

Twee oogjes

De kweek van de hersencellen is gebaseerd op een fascinerende methode, waarbij hersencellen ontstaan vanuit gewone lichaamscellen. ‘Het maakt in feite niet uit met welke cellen van een patiënt je begint,’ legt Kasri uit. ‘Uit praktische overwegingen kiezen we voor cellen uit bloed of een huidbiopt. Die cellen veranderen we in een kweekbakje door toevoeging van bepaalde stoffen in stamcellen. Die kun je vervolgens met andere stimulerende stoffen veranderen in elke cel die je wilt, in ons geval hersencellen.’

De hersencellen kweekt Kasri vervolgens verder op. ‘Als je ze samen in een bakje zet, maken hersencellen verbinding met elkaar en groeien uit tot een soort minibreintje. We noemen dat een organoïde, een kleine imitatie van een orgaan.’ Zo’n hersenkweekje groeit in een warm badje vol voedingsstoffen uit tot maximaal een centimeter doorsnede. ‘Soms maken de hersencellen zelfs retinacellen aan, zoals die in je oog zitten. Je ziet dan letterlijk twee gepigmenteerde zwarte bolletjes ontstaan op het organoïde.’

Moleculair gereedschap

Het mooie van de hersenkweekjes is dat ze exact hetzelfde DNA bevatten als de patiënt. Dat maakt het mogelijk om niet alleen de ontwikkeling van de hersenen te volgen bij een bepaalde fout in het DNA, maar ook om allerlei medicijnen te testen, zodat je de beste zou kunnen selecteren voor de patiënt. Daarnaast onderzoekt Kasri of hij met moleculaire gereedschappen, technieken zoals CRISPR CAS of antisense oligonucleotiden, de genetische fout kan repareren.

Kasri ontwikkelt op die manier persoonsgerichte toepassingen voor patiënten, momenteel alleen nog in klinische studies. ‘Ik wil de komende jaren flink inzetten op de verbetering van de techniek. Nu laten we de hersencellen zelf uitgroeien tot hersenkweekjes, maar dan krijg je veel variatie in de groei. We willen dat proces meer sturen, bijvoorbeeld door chips te maken met verschillende compartimenten. Je kunt dan bepaalde celtypen in verschillende compartimenten zetten en zo meer gericht kunstmatige breintjes bouwen.’

Hersengolven

Daarnaast wil Kasri verder uitzoeken of de metingen aan de hersenkweekjes voorspellend zijn voor wat er gebeurt in de hersenen van de patiënt. Kasri: ‘We kunnen in de organoïden hersenactiviteit meten, met een speciale chip onder het kweekbakje. We gaan nu met een grote beurs van ZonMW uitzoeken of hersengolven, gemeten met een EEG in een patiënt, dezelfde patronen laten zien als hersengolven in de gekweekte hersencellen.’

Als Kasri met zijn groep de kweektechniek van hersenorganoïden robuuster heeft gemaakt en verder gekarakteriseerd, hoopt hij binnen vijf jaar op toepassing in de kliniek. ‘We hebben tot nu toe onderzoek gedaan bij verschillende hersenaandoeningen met een genetische fout als oorzaak, zoals MELAS, Kleefstra syndroom en Koolen-de Vries syndroom. Maar in feite kunnen we onze techniek uitbreiden naar veel meer breinaandoeningen.’

Loopbaan

Na een master Biochemie aan de KU Leuven promoveerde Kasri op zijn proefschrift, getiteld: Regulation of Intracellular Ca2+-release Channels by Ca2+ and Ca2+-binding proteins. Daarna werkte hij van 2005 tot 2010 als postdoc in Cold Spring Harbor Laboratory (NY, VS), waar hij voor het eerste met hersencellen werkte, volgens Kasri ‘de mooiste cellen van het menselijk lichaam’. Sinds 2010 leidt hij zijn eigen onderzoeksgroep bij het Radboudumc. Hij kreeg voor zijn werk grote subsidies van onder andere ZonMW en de Simons Foundation.