{"id":9997,"date":"2026-04-08T14:28:58","date_gmt":"2026-04-08T14:28:58","guid":{"rendered":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/portfolio\/pleuni-van-den-borne\/"},"modified":"2026-04-23T07:47:44","modified_gmt":"2026-04-23T07:47:44","slug":"pleuni-van-den-borne","status":"publish","type":"us_portfolio","link":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/portfolio\/pleuni-van-den-borne\/","title":{"rendered":"Pleuni Van Den Borne"},"content":{"rendered":"","protected":false},"excerpt":{"rendered":"","protected":false},"author":8,"featured_media":12936,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"us_portfolio_category":[45],"class_list":["post-9997","us_portfolio","type-us_portfolio","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","us_portfolio_category-new-template"],"acf":{"naam_van_het_proefschift":"Changing Blood Flow in Peripheral Artery Disease","samenvatting":"Aderverkalking (atherosclerose) is een aandoening die ontstaat in slagaderen, waarbij de bloedvaten verstopt raken door verstoringen in de vaatwand. Atherosclerose is een belangrijke oorzaak van de ontwikkeling van hart- en vaatziekten en een groeiend gezondheidsprobleem in de Westerse wereld. Oorzaken van een stijgend aantal pati\u00ebnten dat lijdt aan hart- en vaatziekten zijn veelal een ongezonde levensstijl en de hogere levensverwachting. Aderverkalking wordt beschreven als een ontstekingsproces, waarbij vetafzetting plaatsvindt in de vaatwand met een verstopping als gevolg. Dit proces kan zich op meerdere plekken tegelijkertijd in het lichaam ontwikkelen. Tijdens de ontwikkeling van aderverkalking kan de bloedtoevoer ernstig verstoord raken als gevolg. Afhankelijk van de plek waar de aderverkalking in het lichaam optreedt, kunnen pati\u00ebnten problemen krijgen aan bijvoorbeeld het hart, de hersenen of ledematen. In het ernstigste geval kan de verstopping leiden tot de dood. Wanneer aderverkalking plaatsvindt in de slagaderen van de benen, heet dit perifeer vaatlijden. Het is essentieel om afsluiting van een bloedvat te voorkomen en vaak kan dat met een operatie verholpen worden. Helaas is een operatieve ingreep niet voor alle pati\u00ebnten een geschikte optie. Een andere benadering om deze pati\u00ebnten te helpen, is het stimuleren van nieuwe vaatgroei om de bloedtoevoer in het achterliggende weefsel te herstellen. In het lichaam treedt dit proces gematigd op, maar dit is bij de pati\u00ebnten niet voldoende om de bloedtoevoer te herstellen. Stimulatie van dit proces is daarom essentieel. Tijdens collaterale vaatgroei (arteriogenese) kunnen reeds bestaande niet-functionele vaten uitrijpen tot grotere vaten die de bloedtoevoer van het afgesloten vat over kunnen nemen. Stimulatie van dit proces in pati\u00ebnten met perifeer vaatlijden kan een goede methode zijn om zuurstoftekort en weefselschade in de benen te voorkomen. Om dit te bewerkstelligen, moet het proces van collaterale vaatgroei eerst beter in kaart gebracht worden. In dit onderzoek wordt vooral de betrokkenheid van verschillende onstekingsprocessen bij collaterale vaatgroei onderzocht.\n\nBinnen dit onderzoek zijn verschillende onderdelen van de ontstekingsprocessen beschreven en onderzocht. Als eerste wordt beschreven hoe de stof CXCL10 betrokken is bij verschillende hart- en vaatziekten. CXCL10 is een chemokine, een stof die zorgt voor de aantrekking van verschillende ontstekingscellen aanwezig in het bloed (witte bloedcellen, zoals monocyten en lymfocyten), naar de plek waar ze nodig zijn. Deze witte bloedcellen worden aangetrokken om weefselschade te voorkomen, maar aan de andere kant kan een overmatige ontstekingsreactie juist ernstige weefselschade in de hand werken. In hoofdstuk 2 wordt de veelzijdige rol van CXCL10 in verschillende hart- en vaatziekten beschreven, zoals aderverkalking, hartinfarct, verwijding van de lichaamsslagader (aneurysmavorming in de aorta) en perifeer vaatlijden. Resultaten van dierexperimentele en pati\u00ebntstudies worden in kaart gebracht. Er wordt beschreven dat de rol van CXCL10 in de verschillende aandoeningen divers is en dat de vertaling van de resultaten van de dierexperimentele studies naar pati\u00ebnten niet eenvoudig is, mede door biologische verschillen. Ook de resultaten in de studies per aandoening verschillen en kan een eenduidige rol voor CXCL10 niet beschreven worden. Daarnaast is de rol van CXCL10 in perifeer vaatlijden in pati\u00ebnten nog onvoldoende beschreven. In hoofdstuk 3 is onderzocht wat de exacte rol is van CXCL10 in perifeer vaatlijden met behulp van een muismodel, waarbij de beenslagader wordt afgesloten om tekort aan bloedtoevoer in de benen na te bootsen. Muizen die door genetische manipulatie het CXCL10 eiwit niet meer hebben, laten een slechter herstel van de bloedtoevoer zien en verminderde collaterale vaatgroei na beenslagaderafsluiting, dan de muizen die nog wel CXCL10 hebben (controle groep). Ook zijn de collaterale vaten minder uitgerijpt en kleiner. Daarom is geconcludeerd dat CXCL10 duidelijk betrokken is bij collaterale vaatgroei en het herstel van de bloedtoevoer in muizen. Als laatste wijst dit hoofdstuk uit dat andere cellen in de vaatwand, gladde spiercellen, eveneens een belangrijke rol spelen in de groei van de vaten. CXCL10 blijkt namelijk ook direct op deze cellen te kunnen werken, wat belangrijke nieuwe informatie is voor het proces van collaterale vaatgroei.\n\nEen ander eiwit dat betrokken is bij ontstekingsprocessen is CD200. Dit eiwit zit op de celwand van verschillende celtypes en kan binden aan de receptor (CD200R), met als gevolg dat het ontstekingsproces en betrokken cel activiteit juist geremd wordt. De betrokkenheid van de signaleringsroute CD200-CD200R bij collaterale vaatgroei is ook onderzocht in eenzelfde muismodel in hoofdstuk 4. Muizen waarbij deze signaleringsroute niet meer werkt door het missen van CD200 lieten een verbeterde bloedtoevoer zien in vergelijking met de controle groep. Naast de aanwezigheid van grotere collaterale vaten, was er meer aantrekking van T-lymfocyten op de plek van de vaatgroei. Wanneer gezonde muizen een behandeling ondergingen met de CD200 receptor om de signaleringsroute te stimuleren, werd juist het tegenovergestelde gezien. De resultaten laten een duidelijke betrokkenheid zien van deze route bij collaterale vaatgroei in muizen.\n\nAndere receptoren die betrokken zijn bij collaterale vaatgroei zijn Toll-like receptoren (TLR), wat uitgebreid beschreven is in de literatuur. Een van deze TLRs, TLR4, is zowel cruciaal bij de verergering van aderverkalking als de verbetering van collaterale vaatgroei. In het verleden zijn er verschillende TLR4-remmers ontwikkeld om het proces van aderverkalking te remmen, maar deze zouden een negatieve invloed (negatieve bijwerkingen) kunnen hebben op collaterale vaatgroei. In hoofdstuk 5 is de rol onderzocht van TLR4 en collaterale vaatgroei in hetzelfde muismodel. Als eerste is de werkzaamheid van de TLR4-remmer getest, waarbij geen effect werd gezien op de mate van het herstel van de bloedtoevoer. Dit betekent dat eventuele therapie met de TLR4-remmer voor aderverkalking geen negatieve bijwerking zou kunnen hebben op collaterale vaatgroei.\n\nStamcellen en celblaasjes (exosomen) die daaruit ontstaan worden veelal beschreven voor hart- en vaatziekten in de literatuur. Vooral de therapeutische werking van de exosomen is veel onder de aandacht geweest in de afgelopen jaren. Voor bijvoorbeeld het hartinfarct blijken exosomen ernstige weefselschade en functieafname te voorkomen in het hart in verschillende diermodellen. Dit is mede het gevolg van de remming van de ontstekingsreactie in het hart, wat in dit model juist weefselschade in de hand werkt. Ook hier is gekeken of exosomentherapie misschien een gunstig effect heeft op collaterale vaatgroei. In hoofdstuk 6 hebben muizen een lokale behandeling van exosomen gekregen in de beenspier na afsluiting van de beenslagader. In vergelijking met de controlebehandeling, heeft de exosomenbehandeling een negatieve werking op het herstel van de bloedtoevoer en is er een verhoogde ontstekingsreactie te zien. Het mechanisme achter de werking van exosomen is nog niet geheel duidelijk. Dit heeft onder andere te maken met de onduidelijkheid over de inhoud van de exosomen met betrekking tot de verschillende eiwitten.\n\nIn het laatste hoofdstuk (hoofdstuk 7) zijn twee pati\u00ebntgroepen onderzocht, pati\u00ebnten die lijden aan aderverkalking en pati\u00ebnten die lijden aan een verwijde aorta (aneurysmavorming). Beide pati\u00ebntgroepen hebben via een operatie het aangedane weefsel laten verwijderen (respectievelijk de atherosclerotische plaque en het aneurysma-weefsel). De aanwezigheid en hoeveelheid van diverse eiwitten in dit weefsel kan een voorspellende waarde hebben voor de toekomstige hart- en vaatziekten van de pati\u00ebnt. In deze studie is een relatie gelegd tussen de aanwezigheid van Leukotriene B4 (LTB4), een eiwit belangrijk bij de aantrekking van ontstekingscellen, in deze twee weefsels, en de gezondheidstoestand van de pati\u00ebnt. Eerdere studies gaven aanwijzingen voor een belangrijke rol voor LTB4 en het ontstaan van deze aandoeningen. Binnen de farmaceutische industrie worden veel medicijnen ontwikkeld en getest die de aanmaak van LTB4 in pati\u00ebnten met hart- en vaatziekten kunnen remmen. De rol van LTB4 in een vergevorderd stadium van beide aandoeningen is alleen nooit beschreven. Het is nog maar de vraag of zulke medicijnen werkelijk effectief zijn in deze pati\u00ebntengroep. De resultaten lieten zien dat er geen voorspellende waarde is voor de aanwezigheid en de hoeveelheid van LTB4 en het ontstaan van meerdere toekomstige hart- en vaataandoeningen in deze pati\u00ebnten. LTB4 blijkt daarom geen rol te spelen in dit proces. De werkzaamheid van de hiervoor ontwikkelde medicijnen zal zeer waarschijnlijk ook gering zijn.\n\nIn de afgelopen jaren zijn er belangrijke stappen gezet in het onderzoeksveld van collateraalvorming voor nieuwe ontwikkelingen van therapie\u00ebn in de kliniek. Naast de focus voor nieuwe factoren die betrokken zijn bij collateraalvorming worden tegelijkertijd ook nieuwe methodes ontwikkeld. De meeste studies waarin nieuwe factoren ontdekt worden, zijn gedaan in diermodellen die niet geheel overeenkomen met de situatie in pati\u00ebnten, zoals de biologische processen. Daarnaast is het gevaar aanwezig dat systemisch toedienen van eventuele therapie\u00ebn een negatieve uitwerking heeft op bijvoorbeeld de verdere ontwikkeling van aderverkalking door de overlapping van de biologische (ontstekings-)processen. Binnen dit onderzoek zijn een aantal kandidaten ontdekt die geschikt kunnen zijn voor toekomstige therapie\u00ebn, waarvan CXCL10 het meest hoopgevend lijkt. Toch zal er in de toekomst nog uitgebreid onderzoek gedaan moeten worden naar de werking van CXCL10. Dit onderzoek heeft niet alleen uitgewezen dat ontstekingscellen een belangrijke rol spelen in collateraalvorming, maar ook dat andere processen in de vaatwand belangrijk zijn. Processen die zowel een direct effect hebben op de aantrekking van ontstekingscellen als, bijvoorbeeld, op gladde spiercellen in de vaatwand een direct effect kunnen uitoefenen, kunnen de sleutel zijn voor de stimulatie van collaterale vaatgroei.","summary":"The goal of this research was to better understand the process of arteriogenesis and discover new therapeutic targets involved. With this knowledge it is possible to develop new therapies for Peripheral Artery Disease (PAD). PAD is characterized by a reduction in blood flow to the lower extremities. About 10 to 20% of PAD patients develop critical limb ischemia with leg amputation as a consequence. According to the latest studies, 200 million patients suffer from PAD. Risk factors for PAD are similar to those of cardiovascular disease (CVD) in general and include smoking, diabetes, hypertension, unhealthy diet choices, lack of exercise et cetera. Although most arterial occlusions are currently removed by surgery, such as percutaneous intervention or bypass surgery, this is not always possible. For these patients, there are no further treatment options. New treatment options are being developed, but these mostly failed in clinical trials. There is a great need for new therapeutic options for these patients. A possible option is the stimulation of collateral artery growth (arteriogenesis) in order to restore blood flow to their lower extremities. In order to develop new treatments, there is a need to better understand the mechanism of arteriogenesis.\n\nThe main goal of this thesis is to provide new insights into arteriogenesis and to discover new therapeutic targets. In chapter 2 and 3 we studied chemokine (C-X-C motif) ligand 10 (CXCL10). CXCL10 gets upregulated in response to, for instance, interferon gamma production after Toll-like receptor (TLR) activation. CXCL10 is involved in chemotaxis of myeloid cells (MC) and proliferation of VSMCs, cells expressing the receptor CXCR3. In chapter 2, the functions of CXCL10 in CVD in both pre-clinical and clinical studies are highlighted and discussed. Atherosclerosis, aortic aneurysm formation, myocardial infarction (MI) and PAD share underlying mechanisms in which CXCL10 is involved. However, the exact function of CXCL10 in CVD and some studies showed contradictory results. Especially in PAD, the role of CXCL10 is not fully elucidated. Chapter 3 describes the role of CXCL10 during arteriogenesis in a murine hindlimb ischemia model. CXCL10 showed to be crucial during this process as observed by a reduced perfusion recovery in CXCL10-\/- mice compared to wildtype mice. A discrepancy was observed between wildtype and CXCL10 -\/- mice. One explanation for this discrepancy could be the difference between collateral vessel formation and growth (arteriogenesis) and capillary formation (angiogenesis).\n\nCXCL10 was involved in collateral vessel formation and growth, as shown by the increase in collateral vessel number and size, which were hampered in CXCL10 -\/- mice compared to wildtype mice. We sought for a mechanism for CXCL10 on collateral vessel formation and observed that CXCL10 was involved in VSMC migration. During arteriogenesis, both VSMC migration and proliferation are important aspects. We have demonstrated that CXCL10-\/- mice showed reduced VSMC migration. In addition, CXCL10 was shown to be involved in the activation and migration of MCs. CXCL10 promotes MC recruitment and activation. The process of arteriogenesis is dependent on the expression of circulating cells and not on resident tissue cells, as shown by studies focusing on TLR signaling pathways. However, in this study CXCL10 expression on circulating and resident cells is equally important during arteriogenesis. Just as CXCL10, the CXCR3 receptor exists in different isoforms. It is important to keep in mind that the expression of CXCR3 between mice and humans is critically different. In humans, three isoforms exist, CXCR3-A, CXCR3-B and CXCR3-alt, while in mice only one isoform is known, expressed similar to the CXCR3-A receptor in humans. CXCR3-B is expressed by human endothelial cells and it functions as an anti-angiogenic receptor. These properties of CXCL10 only occur in humans and not in mice. This emphasizes that translating experimental data to a human setting is challenging and merits careful consideration.\n\nThe CD200-CD200R inhibitory pathway has earlier been described to inhibit TLR responses and is involved in downregulation of myeloid cell functions. The pathway gets activated after cell-cell interaction resulting in CD200 ligand-CD200 receptor (CD200R) binding. Activation of this pathway results in inhibition of cell function, for instance cytokine production. It is an important pathway to prevent excessive inflammation or tissue damage during autoimmune disease and is frequently studied in tumor growth. Within cardiovascular disease, the role of this axis has not been studied extensively. In chapter 4, we studied the CD200-CD200R inhibitory axis in arteriogenesis. We observed that CD200 -\/- mice showed a reduced perfusion recovery compared to wildtype mice. Since the CD200-CD200R axis is involved in myeloid cell function, we did expect a change in monocyte or macrophage recruitment. However, no differences were observed in myeloid cell influx in vivo. Enhanced T lymphocyte responses were already observed in CD200 -\/- mice in other studies, but the role of T lymphocytes in arteriogenesis is not as extensively described. Monocytes and macrophage functions are thought to have the largest contribution to this process. However, the interplay of monocytes\/macrophages and T lymphocytes (T helper cells) is critically important during arteriogenesis. It is already known that this axis is not involved in normal myelopoiesis. In addition, no differences between wildtype and CD200 -\/- were observed regarding activation state or subset presence. As shown in the CXCL10 -\/- study, the role of VSMCs could also be important. Although CD200 is expressed by VSMCs, there is no evidence on the role of CD200-CD200R axis for VSMC proliferation or migration. Future research needs to be conducted to elucidate a clear mechanism of CD200-CD200R axis in arteriogenesis.\n\nTLR4 signaling has been studied in arteriogenesis in the past. For other CVDs, such as atherosclerosis or MI, these pathways are well known. In addition, new therapeutic agents are being developed and tested for their ability to inhibit the disease progression and tissue damage. In chapter 5, a specific TLR4 inhibitor (TAK-242) was tested for its effect on arteriogenesis in a murine hindlimb ischemia model. TAK-242 was tested ex vivo on its ability to inhibit TLR4 activation in isolated murine and human leukocytes. We observed that TAK-242 was able to inhibit TLR4 responses ex vivo, both on the level of cell activation and cytokine production, as measured by NF-kB. NF-kB activation is known to be involved in arteriogenesis in mice and rabbits and is therefore also suitable as read-out for stimulation of arteriogenesis. To test the in vivo effect of TLR4 inhibition by TAK-242, mice were treated with the inhibitor. However, TLR4 inhibition did not show a significant effect on perfusion recovery. A limitation of this study is the lack of information regarding dose-dependency and timing of TAK-242 treatment. NF-kB activation was reduced after local injection, but this response occurred late after the onset of ischemia, which might have influenced the outcome. Compared to the results in TLR4 -\/- mice to TLR4 inhibition in wildtype mice, the results obtained in this study could partly be explained by poor timing of TAK-242 treatment.\n\nCurrently, researchers are investigating the use of mesenchymal stem cells (MSCs) for treating hindlimb ischemia. In the past, we have demonstrated the protective effect of MSC-conditioned medium on reducing injury after MI and have shown that exosomes are the therapeutic element of the conditioned medium. Systemic exosome treatment resulted in reduced infarct size after ischemia\/reperfusion injury. Therefore, we hypothesized that exosome treatment could promote perfusion recovery after hindlimb ischemia. In chapter 6, we studied the effect of MSC-exosomes. However, we observed that systemic treatment with exosomes inhibited perfusion recovery accompanied by smaller collateral vessels in a murine model. These results were unexpected and contradict the findings in myocardial ischemia\/reperfusion injury studies. We did not observe this after systemic exosome treatment in the MI model. However, the exact mechanism of exosome treatment in this study remains unclear. Since we do not have any data on the local effect of exosomes, it is possible that systemic treatment led to a different response which hampered perfusion recovery. In the future, it is critical to validate the mechanism by which these exosomes influence collateral artery growth. Furthermore, the timing and route of administration might be critical.\n\nIn chapter 7, we focused on a different aspect of cardiovascular research, namely advanced human atherosclerosis and abdominal aortic aneurysm (AAA). In patients with advanced atherosclerosis or AAA, we investigated if leukotriene B4 (LTB4) expression is associated with a vulnerable plaque phenotype and if LTB4 expression levels could predict future cardiovascular events. Numerous studies have been performed in experimental and clinical settings to study the role of LTB4 in CVD. Even though the overall consensus was that LTB4 is involved in disease initiation and progression, this does not guarantee involvement in the advanced disease state. In this study, we could not provide evidence for this association or the predictive role of LTB4 expression for secondary clinical manifestations in patients that underwent carotid endarterectomy or AAA surgery. Clinical trials testing inhibitors for LTB4 formation to prevent disease progression need to be evaluated carefully.\n\nFuture perspectives\nIn the past years, collateral artery growth research has taken important steps towards clinical implementation. As our understanding of the biological components grows, new technical approaches are developed simultaneously. However, there are still hurdles to take, since translation of pre-clinical data to clinical studies is not yet successful. Animal models used in this thesis and often used in cardiovascular research in general do not include co-morbidities like aging, diabetes or hypercholesterolemia. A potential risk of promoting arteriogenesis is the possible stimulation of plaque neovascularization. Especially systemic treatment could stimulate plaque growth and destabilization by promoting the formation of new blood vessels within the plaque. Therefore, local delivery of therapeutic compounds might be necessary. In general, this concept is promising, but until now no delivery systems are found to be effective in clinical settings. Furthermore, the experimental models used to simulate clinical arterial occlusion do not fully resemble the clinical situation. Patients often suffer from progressive narrowing of the arteries over years or even decades. In experimental models, ischemic disease is simulated by surgical intervention to enable acute arterial occlusion, which does not represent the clinical setting.\n\nWithin this thesis, the most suitable candidate for enhancing arteriogenesis would be CXCL10. However, there are differences between murine and human CXCL10 signaling, which makes translation of research extremely challenging and should therefore be done with care. Although we observed a role for CD200\/CD200R axis in arteriogenesis, its therapeutic potential seems small and would not be the ideal candidate for further investigations to stimulate collateral artery growth. In future research, possible therapeutic candidates need to be chosen carefully. Combining both the biological translation from animal to human together with development of technical approaches needs to be the focus for future research.","auteur":"Pleuni Van Den Borne","auteur_slug":"pleuni-van-den-borne","publicatiedatum":"24 juni 2014","taal":"EN","url_flipbook":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/ebook\/pleunivandenborne?iframe=true","url_download_pdf":"","url_epub":"","ordernummer":"FTP-202604081424","isbn":"978-90-393-6157-3","doi_nummer":"","naam_universiteit":"Universiteit Utrecht","afbeeldingen":12936,"naam_student:":"","binnenwerk":"","universiteit":"Universiteit Utrecht","cover":"","afwerking":"","cover_afwerking":"","design":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/9997","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/us_portfolio"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/8"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=9997"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/9997\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":10000,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/9997\/revisions\/10000"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/12936"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=9997"}],"wp:term":[{"taxonomy":"us_portfolio_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio_category?post=9997"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}