Auditorium of the RUG
A Matter of Timing: A Genome-Wide Investigation of Hematopoietic Stem Cell Aging Event

A Matter of Timing: A Genome-Wide Investigation of Hematopoietic Stem Cell Aging

Period:
- 14:30
Promotion
Auditorium of the RUG Broerstraat 5, Groningen

Medical conditions like anemia, deficient immune system and different kinds of leukemia happen more often in elderly people. The cause of these conditions can linked to changes happening in the source which generates all these cells, the so-called blood stem cells. Over the past decades we have started to understand the different causes for this aging effect, but it is not yet completely understood.
In this PhD thesis we aim to provide new insights into the molecular changes which happen during life which can explain these medical conditions and the overall decline in stem cell function. Specifically, we had a close look into different phenomena around transcription, the process of making RNA from DNA. 
Performing an in-depth analyses we discovered that aged stem cells produce more RNA. There is an enrichment for RNAs coding for specific proteins, responsible for communication between inside and outside of these cells, further suggesting changes in the cross-talk between stem cells and their environment. 
Next, we found that there is a loss of epigenetic regulation (the molecular layer that regulates RNA transcription) in these aged stem cells. These cells control transcription more loosely, which can explain why there is a decline in function. Lastly, we focused on gene uncovered from this analysis which had an unknown function in the blood system. We then describe its importance for stem cell identity.
Taken together, this thesis aimed to identify molecular targets that can be pharmacologically modulated in order to promote prolonged healthy aging.

PhD student

A. (Arthur) Flohr Svendsen

Promotors

prof. dr. G. de Haan

  • Medische aandoeningen, zoals anemie, verminderde werking van het immuunsysteem en verschillende varianten van leukemie komen relatief vaker voor bij oudere mensen. De oorzaak van deze aandoeningen wordt gerelateerd aan veranderingen die plaatsvinden in de oorsprong van bloedcellen, de zogenaamde bloed-, of hematopoietische stamcellen. De afgelopen jaren is er meer kennis gekomen over het verouderingsproces van deze cellen, maar het proces is nog niet volledig opgehelderd. Flohr Svendsen had als doel van zijn proefschrift om nieuwe inzichten te bieden in de moleculaire veranderingen in deze stamcellen die tijdens het leven plaatsvinden. Kennis van deze veranderingen kunnen mogelijk de medische aandoeningen en het verminderd functioneren van oude stamcellen verklaren. In het bijzonder werd hierbij aandacht besteed aan de verschillende aspecten rondom de transcriptie, het proces waarbij RNA gemaakt wordt van DNA.

    Door het uitvoeren van een uitgebreide analyse heeft hij ontdekt dat verouderde stamcellen meer RNA produceren. Er is een toename van RNA-moleculen die coderen voor specifieke eiwitten die gelocaliseerd zijn op de buitenkant van oude stamcellen. Dit suggereert dat veroudering gepaard gaat met verandering in de communicatie tussen stamcellen en hun directe omgeving.

    Vervolgens vond hij een verstoring in de epigenetische regulatie (de moleculaire laag die RNA-transcriptie reguleert) in deze verouderde stamcellen. Deze stamcellen hebben minder controle over de transcriptie, wat een verklaring kan zijn voor de afname van de functie. Als laatste is er gekeken naar een gen dat tijdens deze analyse naar voren gekomen is, welke een onbekende functie in het bloedvatenstelsel had. Uiteindelijk beschrijft Flohr Svendsen de functie hiervan in de identificatie van stamcellen. Alles bij elkaar is het doel van dit proefschrift om moleculaire aspecten te identificeren die farmacologisch te moduleren zijn, om bloedvormende stamcellen langer gezond te houden en ouderdomsziekten van het bloed te kunnen voorkomen. 

    Curriculum Vitae

    Arthur Flohr Svendsen (1991) behaalde zijn bachelor in Farmacie-Biochemie aan de São Paulo State University, Brazilië, en vervolgens zijn master in Medical Pharmaceutical Drug Innovation aan de Rijksuniversiteit Groningen en het Universitair Medisch Centrum Groningen. Zijn promotieonderzoek vond plaats bij het European Research Institute for the Biology of Ageing (ERIBA), onderzoeksinstituut voor verouderingsbiologie. Momenteel is hij werkzaam als onderzoeker bij Sanquin Research in Amsterdam. De titel van zijn proefschrift luidt: A Matter of Timing: A Genome-Wide Investigation of Hematopoietic Stem Cell Aging.

    Promotoren

    prof. dr. G. de Haan