Basiese WetenskappeCurrently selected
Basic ScienceCurrently selected
Navorsing by die Stephen Hough Basiese Wetenskappe Navorsingslaboratorium
Die Departement Geneeskunde by die Fakulteit van Geneeskunde en Gesondheidswetenskappe, Stellenbosch Universiteit, het uitgebreide laboratoriums vir die uitvoering van navorsing met die gebruik van tegnieke in biochemie, molekulêre en sellulêre biologie. Hierdie laboratoriums is vernoem na Prof Stephen Hough wat die vorige direkteur van die laboratorium en hoof van die Departement Geneeskunde was. Huidige basiese navorsing in die laboratorium is geïntegreer binne die kliniese Afdeling Endokrinologie en konsentreer op die rol van stamstelle in die patologie geassosieerd met vetsug, osteoporose en diabetes.
Alhoewel die Stephen Hough Basiese Wetenskappe Navorsingslaboratorium inskakel by die Afdeling Endokrinologie, neem die laboratorium ook deel aan navorsing wat spruit uit enige van die dertien afdelings binne die Departement Geneeskunde. Dit sluit in die gebruik van fasiliteite, advies rakende basiese wetenskappe en huisvesting van studente vir nagraadse kwalifikasies in navorsing. Tegnieke wat gereeld gebruik word in die laboratorium sluit in selkulture, sellulêre differensiasie en proliferasie toetse, die meting van geen- en proteïenuitdrukking, vloeisitometrie, geenverskeidenheidstudies, sitokienmetings, apoptose-toetse, immunositochemie en selseine.
Navorsing in die Stephen Hough Basiese Wetenskappe Navorsingslaboratorium is gefokus op die normale funksie en siekteverwante patologiese wanfunksie van mesenkiemale stamselle (MSS) – in die besonder gekonsentreerd op die verskille tussen MSS wat van verskillende weefsels of depots gewerf is.
Vetsug en die geassosieerde komorbiditeit, tipe 2 diabetes, is geassosieerde met MSS disfunksie. Verminderde MSS proliferasie en/of differensiasie binne vetdepots, mag lei tot 'n verminderde poel volwasse adiposiete wat hipertrofeer wanneer oortollige energie gestoor moet word. Hierdie selle mag dan insulienweerstandig raak en inflammatoriese sitokiene afskei wat sistemies en lokaal insulienweerstandigheid aanmoedige en uiteindelik diabetes veroorsaak. Visserale obesiteit is gevind om met 'n groter siektelading geassosieerd te wees in vergelyking met subkutane obesiteit by by enige liggaamsmassa-indeks bo 30. Ons ondersoek en vergelyk die proliferasie en differensiasie van MSS van beide viseerale en subkutane vetdepots. Ons is geïnteresseerd om te verstaan hoe terapie vir diabetes en MIV, soos TZDs en spesifieke antiretrovirale behandeling, MSS differensieel beïnvloed en gevolglik vetweefsel uitbreiding en insulienweerstandigheid verander. Verder, onder obesogeniese toestande, mag MSS wat in vetweefsel voorkom en hipertrofiese adiposiete, inflammatoriese makrofae werf en aktiveer, wat insulienweerstandigheid aksentueer, plaaslik en sistemies. Normal makrofae help met wondgenesing, maar in diabetes word pro-inflammatoriese makrofae gewerf na vetweefsel met alreeds veranderde funksionaliteit en 'n ingekorte kapasiteit vir wondgenesing. Disfunksionele makrofae skei inflammatoriese sitokiene af wat bekend is om MSS funksie te moduleer, dus is daar 'n noue verhouding tussen makrofaag- en MSS-funksionaliteit, wat ons ondersoek.
Ons het voorheen ondersoek ingestel oor hoe glukortikoïede (GK) been MSS proliferasie en differensiasie belemmer, wat dan die hoeveelheid volwasse osteoblaste in been verminder en gevolglik normale beenomset verskuif om katabolies te raak. Dit kan lei tot osteopenie en osteoporose. Ons het gevind dat die insulien nabootser, vanadaat, kan in rotte sekondêre osteoporose wat veroorsaak word deur GK, inhibeer. Tans voer ons in vitro studies uit wat ondersoek hoe GK die sellulêre lot en funksie van primêre MSS beïnvloed van MSS afkomstig van kortikale been, beenmurg en proksimale einde van die femur en hoe vanadaat hierdie effekte kan moduleer. Ons ondersoek ook hoe antiretrovirale terapie en TZDs MSS differensiasie kan wysig weg van osteoblastogenese na adipogenese, wat lei to patologiese lipiedopeenhoping in been, lae beendigtheid en verhoogde ontoereikendheidsfrakture.
Prof William Ferris: Direkteur van die Stephen Hough Laboratorium
Dr Hanel Sadie-Van Gijsen: Senior Lektor
Dr Mari van de Vyver: Post-doktorale navorsingsgenoot
Dr Ellen Andrag: Post-doktorale navorsingsgenoot
Mnr Alex Jacobs: PhD Student
Me Cara-Lesley Bartlett: PhD student
Me Ascentia Seboko: MSc student
Prof Nigel Crowther, Departement van Chemiese Patologie, NHLS, Universiteit van die Witwatersrand Mediese Skool, Yorkweg 7, Parktown, Johannesburg 2193, Suid-Afrika
Dr Carola Niesler, Departement van Biochemie, Universiteit van KwaZulu-Natal, Privaatsak X01, Scottsville, Petermaritzburg, 3209, Suid-Afrika
Prof Kathy Myburgh, Departement van Fisiologiese Wetenskappe, Stellenbosch Universiteit, Stellenbosch
Dr Johan Louw, Diabetes Discovery Platform, Mediese Navorsingsraad, Tygerberg, Suid-Afrika
Publikasies (Sedert 2010):
van de Vyver M, Niesler C, Myburgh KH, Ferris WF. Delayed wound healing and dysregulation of IL6/STAT3 signalling in MSCs derived from pre-diabetic obese mice. Mol Cell Endocrinol. 2016 May 5;426:1-10.
Sanderson M, Sadie-Van Gijsen H, Hough S, Ferris WF. The Role of MKP-1 in the Anti-Proliferative Effects of Glucocorticoids in Primary Rat Pre-Osteoblasts. PLoS One. 2015 Aug 11;10(8) (Aangewys as die beste werkstuk in endokrinologie deur SEMDSA 2015-16)
van de Vyver, M., Engelbrecht, L., Smith, C., Myburgh, K.H., 2015. Neutrophil and monocyte responses to downhill running: Intracellular contents of MPO, IL-6, IL-10, pstat3, and SOCS3. Scand J Med Sci Sports.
Durcan PJ, Conradie JD, van de Vyver M, Myburgh KH. Identification of novel Kirrel3 gene splice variants in adult human skeletal muscle. BMC Physiology 2014, 14:11
van de Vyver M.*, Andrag E.*, Cockburn I. and Ferris W.F. Thiazolidinedione induced lipid droplet formation during osteogenic differentiation. Journal of Endocrinology, 223(2): 119–132, 2014
Aus T Ali, William F Ferris, Clement B Penny, Maria-Teresa van der Merwe, Barry F Jacobson, Janice E Paiker, Nigel J Crowther. Lipid accumulation and alkaline phosphatase activity in human preadipocytes isolated from different body fat depots. JEMDSA 2013; 18(1): 58-64.
Sadie-Van Gijsen H, Smith W, du Toit EF, Michie J, Hough FS, Ferris WF. Depot-specific and hypercaloric diet-induced effects on the osteoblast and adipocyte differentiation potential of adipose-derived stromal cells. Mol Cell Endocrinol. 2012 Jan 2;348(1):55-66. (Sanofi-Aventis Osteoporose toekenning ontvang vir die beste oorspronklike artikel gepubliseer in die gebied van osteoporose in 2011 en die SEMDSA endokrinologie prys vir die beste publikasie in die gebied van endokrinologie in 2011)
Conradie MM, Cato AC, Ferris WF, de Wet H, Horsch K, Hough S. MKP-1 knockout does not prevent glucocorticoid-induced bone disease in mice. Calcif Tissue Int. 2011 Sep;89(3):221-7.
Ferris W.F, Marriott C.E, Ali T, Landy C, Campbell S.C and Macfarlane W.M. The Tumour suppressor Pdcd4 is major transcript that is upregulated during in vivo pancreatic islet neogenesis and is expressed in both beta cell and ductal cell lines. Pancreas. 2011 Jan;40(1):61-6. (SEMDSA prys vir die beste basiese wetenskap navorsing artikel gepubliseer in 2011)
Ali AT, Ferris WF, Naran NH, Crowther NJ. Insulin resistance in the control of body fat distribution: a new hypothesis. Horm Metab Res. 2011; 43: 77-80
N. J. Crowther, W F Ferris. The impact of insulin resistance, gender, genes, glucocorticoids and ethnicity on body fat distribution. JEMDSA. 2010; 15 (3): 115-120
H. Sadie-Van Gijsen, N.J. Crowther, F.S. Hough, W.F. Ferris. Depot-specific differences in the insulin response of adipose-derived stromal cells. Mol Cell Endocrinol. 2010 Oct 26; 328 (1-2):22-7. (SEMDSA prys vir die beste basiese wetenskap navorsing artikel gepubliseer )
Cockburn, IL., Ferris, WF., 2015 Pancreatic islet regeneration: Therapeutic potential, unknowns and controversy. S Afr J Sci; 111(7/8), http://dx.doi.org/10.17159/sajs.2015/20140369
Sadie-Van Gijsen, H., Crowther, N.J., Hough, F.S., Ferris, W.F., 2013a. The interrelationship between bone and fat: from cellular see-saw to endocrine reciprocity. Cell. Mol. Life Sci. 70, 2331–2349.
Sadie-Van Gijsen, H., Hough, F.S., Ferris, W.F., 2013b. Determinants of bone marrow adiposity: the modulation of peroxisome proliferator-activated receptor-γ2 activity as a central mechanism. Bone 56, 255–265.
Ferris, W.F., Crowther, N.J., 2011. Once fat was fat and that was that: our changing perspectives on adipose tissue. Cardiovasc J Afr 22, 147–154.