De proximale tubulusepitheelcel

Delen via:

Fantasie en wetenschap zijn twee tegenpolen en toch delen ze één kenmerk: verbeelding. Ook in de wetenschap beginnen we met een mysterie en verbeelden we de realiteit met behulp van data en modellen. De titel van het proefschrift van Katja Jansen is daarom gebaseerd op het misschien wel bekendste fantasieboek aller tijden: In de ban van de ring van J.R.R. Tolkien.

Wanneer patiënten met een chronische nieraandoening het eindstadium bereiken, zijn ze afhankelijk van dialyse om hun afvalstoffen kwijt te raken totdat er een geschikte donornier beschikbaar komt. Echter, meer dan 100 verschillende afvalstoffen ontsnappen aan de passieve filtratiestap doordat ze in het bloedplasma aan eiwitten gebonden zijn en daarom te groot zijn om het dialysefilter te kunnen passeren. Door het lichaam van binnenuit te vergiftigen, dragen deze afvalstoffen, ook wel uremische toxines genoemd, aanzienlijk bij aan een verdere verslechtering van de nierfunctie. In de gezonde nier wordt actieve uitscheiding gemedieerd door de proximale tubulusepitheelcellen (PTEC’s), die nierbuisjes bekleden en die onder meer de transporteiwitten Organic Cation Transporter 2 (OCT2) en Organic Anion Transporters 1 en 3 (OAT1/3) bevatten. Net zoals de rivierpassage in Midden-aarde door de poorten van Argonath wordt bewaakt, heeft de nier dus machtige poortwachters die de uitscheiding van uremische toxines reguleren. In mijn proefschrift heb ik het potentieel van PTEC’s voor regeneratieve therapieën middels een efficiëntere verwijdering van uremische toxines onderzocht: is de PTEC de ene cel om alle te regeren? Mijn onderzoek kende twee benaderingen: de nierfunctie vervangen door het maken van nieuwe nierbuisjes, en nieuwe, farmacologische strategieën om beschadigde nierbuisjes te kunnen herstellen.

Het maken van nierbuisjes

In de toekomst zou de nierfunctie mogelijk vervangen kunnen worden door nieuw weefsel dat in het laboratorium wordt gemaakt. De regeneratieve geneeskunde maakt hiervoor gebruik van speciale materialen en cellen. Voor actieve uitscheiding van afvalstoffen is het belangrijk dat de uremische toxines in direct contact komen met PTEC’s. Met mijn onderzoek stel ik een nieuw concept voor: het gebruik van gebiofunctionaliseerde, poreuze buisvormige membranen waarop PTEC’s kunnen groeien en de barrière vormen tussen het interne en externe milieu. Het eerste proof-of-concept heb ik bereikt door gebruik te maken van een techniek, solution electrospinning genoemd, waarbij poreuze, buisvormige nanovezelmembranen met een binnendiameter van < 1 mm worden gefabriceerd. Door gebruik te maken van een biologisch materiaal zijn deze vezels in de toekomst mogelijk ook geschikt voor implantatiedoeleinden. Wanneer PTEC’s in de buisjes worden geïnjecteerd, hechten de cellen zich tussen de poriën en vormen zij dichte celmonolagen, wat nodig is voor de functie van de nierbuisjes en de selectieve uitscheiding van de toxines. In vervolgonderzoek heb ik een andere techniek, zijnde melt electrowriting, gebruikt voor het maken van de buisjes. Met deze techniek kan het patroon van de poriën van het materiaal beter gecontroleerd worden en daarmee de reproduceerbaarheid van de productie. De resultaten met deze buisjes lieten zien dat ruitvormige poriën superieur zijn qua microgeometrie ten opzichte van vierkante en willekeurig gevormde poriën. De topografische vorm van ruiten resulteerde in verbeterde trekspanning, gestuurde celgroei en verbeterde afzetting van collageen, maar ook verhoogde functionele expressie van transporteiwitten. Deze bevindingen benadrukken het belang van onderzoek naar goede membraanontwerpen voor een verbeterde celfunctie in gefabriceerde (bioartificiële) nierbuisjes.

Het herstellen van nierbuisjes

Naast het concept van weefselvervanging heeft mijn team ook gekeken naar mogelijkheden voor herstel van celfunctie in de nier. In samenwerking met mijn copromotor, dr. Jitske Jansen, heb ik laten zien dat PTEC’s reageren op verhoogde bloedspiegels van uremische toxines, zoals het indoxylsulfaat, door de uitscheiding hiervan via transporteiwitten te activeren. Deze reactie komt overeen met de hypothese van remote sensing and signaling, een interorgaancommunicatienetwerk dat als volgt werkt. Wanneer het microbioom in de darm bij vertering van voedsel meer metabole stoffen produceert die vervolgens in het bloed terechtkomen, reageert de nier op de verhoogde belasting door de uitscheidingsmechanismen te bevorderen om de balans in het bloed te kunnen herstellen. Kortom, de darm verteert en de nier reageert. Deze ontdekking biedt een nieuw aangrijpingspunt voor de farmacologische verbetering van de nierfunctie bij een hogere belasting.

Van fantasie naar realiteit

Het zal nog duren totdat de concepten van mijn proefschrift hun weg vinden naar de kliniek. Maar wat vandaag nog fantasie lijkt, kan de realiteit van morgen zijn.

De Promotie

Katja Jansen promoveerde op 1 april 2021 met het proefschrift Eén cel om allen te regeren – Het potentieel van proximale tubulusepitheelcellen in regeneratieve niertherapieën voor de verwijdering van uremische toxines aan de Universiteit Utrecht, Utrecht Institute for Pharmaceutical Sciences, departement farmacologie. De promotoren waren prof. dr. Roos Masereeuw (rechts op foto) en prof. dr. Tina Vermonden, en copromotor dr. Jitske Jansen. Katja Jansen werkt inmiddels als Life Science-consultant bij FFUND, waar zij in subsidieaanvragen haar passie voor wetenschap en schrijven combineert.

Topsporter Hein Otterspeer nieuwe ambassadeur Nierstichting

jul 2024

Lees meer over Topsporter Hein Otterspeer nieuwe ambassadeur Nierstichting

Zo doen wij dat: niertransplantatie en prednison

jun 2024 | Chronische nierschade, Niertransplantatie

Lees meer over Zo doen wij dat: niertransplantatie en prednison

Klinisch bewijs binnen handbereik met behulp van AI

jun 2024 | Dialyse, Ouderen

Lees meer over Klinisch bewijs binnen handbereik met behulp van AI

AI als digitale collega bij de beoordeling van nierbiopten

jun 2024 | Chronische nierschade, Niertransplantatie

Lees meer over AI als digitale collega bij de beoordeling van nierbiopten

Verinurad in combinatie met allopurinol bij hyperuricemie

jun 2024 | Chronische nierschade

Lees meer over Verinurad in combinatie met allopurinol bij hyperuricemie

Langetermijnuitkomsten van zeldzame nierziekten in het RaDaR-cohort

jun 2024 | Chronische nierschade

Lees meer over Langetermijnuitkomsten van zeldzame nierziekten in het RaDaR-cohort

ERA Highlights 2024

2 jul 2024 om 20:30 | Chronische nierschade, Dialyse

Lees meer over ERA Highlights 2024

Cardiorenale casuïstiek in een transmurale setting

17 jun 2024 om 20:00 | Diabetes

Lees meer over Cardiorenale casuïstiek in een transmurale setting

Niertoxiciteit na orgaantransplantatie – Belicht vanuit diverse disciplines

11 jun 2024 om 20:00 | Acuut nierfalen, Chronische nierschade, Niertransplantatie

Lees meer over Niertoxiciteit na orgaantransplantatie – Belicht vanuit diverse disciplines

Expertdebat SLE, Deel 3 - Praktische handvatten: Van zwangerschapswens tot de rol van B-cellen in lupus

11 mrt 2024 | Immuuntherapie, SLE

Lees meer over Expertdebat SLE, Deel 3 - Praktische handvatten: Van zwangerschapswens tot de rol van B-cellen in lupus

Optimaal teamwork bij de DM2-patiënt met chronische nierschade

27 feb 2024 om 20:00 | Chronische nierschade, Diabetes

Lees meer over Optimaal teamwork bij de DM2-patiënt met chronische nierschade

ASN Highlights 2023

28 nov 2023 om 20:30 | Chronische nierschade, Diabetes

Lees meer over ASN Highlights 2023

ERA Highlights 2023

11 jul 2023 om 20:00 | Dialyse, Niertransplantatie

Lees meer over ERA Highlights 2023

CMV-infecties bij post-transplantatiepatiënten; een behandellandschap in ontwikkeling

6 jun 2023 | Stamceltransplantatie, Virale infecties

Lees meer over CMV-infecties bij post-transplantatiepatiënten; een behandellandschap in ontwikkeling

Optimaal teamwork bij de DM2-patiënt met zeer hoog risico

30 mrt 2023 om 20:30 | Chronische nierschade, Diabetes, Hartfalen

Lees meer over Optimaal teamwork bij de DM2-patiënt met zeer hoog risico
Er zijn geen e-learnings gevonden.
Er zijn geen bijeenkomsten gevonden.

Rilparencel: renale autologe celtherapie bij chronische nierschade en diabetes type 2

mei 2024 | Chronische nierschade, Diabetes

Lees meer over Rilparencel: renale autologe celtherapie bij chronische nierschade en diabetes type 2

Hoe gaat het nu met jongvolwassenen die als kind begonnen met nierfunctievervangende therapie?

mei 2024 | Dialyse, Niertransplantatie

Lees meer over Hoe gaat het nu met jongvolwassenen die als kind begonnen met nierfunctievervangende therapie?

Veelbelovende resultaten na 1 jaar behandeling met zigakibart bij IgA-nefropathie

mei 2024 | Chronische nierschade

Lees meer over Veelbelovende resultaten na 1 jaar behandeling met zigakibart bij IgA-nefropathie

IMPACT CKD: De impact van screening en betere behandeling van chronische nierschade

mei 2024 | Chronische nierschade, Diabetes

Lees meer over IMPACT CKD: De impact van screening en betere behandeling van chronische nierschade

FLOW-trial naar semaglutide in de spotlights

mei 2024 | Chronische nierschade, Diabetes

Lees meer over FLOW-trial naar semaglutide in de spotlights

Predict-PD: overleving van PD-patiënten voorspellen met machine learning

mei 2024 | Dialyse

Lees meer over Predict-PD: overleving van PD-patiënten voorspellen met machine learning

Is de urine oxalaat-creatinineratio geschikt om te screenen op hyperoxalurie?

mei 2024 | Chronische nierschade

Lees meer over Is de urine oxalaat-creatinineratio geschikt om te screenen op hyperoxalurie?

Interimanalyse ALIGN: Afname proteïnurie met atrasentan bij IgA-nefropathie

mei 2024 | Chronische nierschade

Lees meer over Interimanalyse ALIGN: Afname proteïnurie met atrasentan bij IgA-nefropathie

Minder AKI na hartchirurgie dankzij perioperatief empagliflozine

mei 2024 | Acuut nierfalen

Lees meer over Minder AKI na hartchirurgie dankzij perioperatief empagliflozine

Multidisciplinaire podcastserie: CMV-infectie;
Diagnostiek en management na transplantatie

jun 2024 | Niertransplantatie, Stamceltransplantatie, Virale infecties

Lees meer over Multidisciplinaire podcastserie: CMV-infectie;
Diagnostiek en management na transplantatie

ERA Highlights 2023 Podcast

aug 2023 | Dialyse, Niertransplantatie

Lees meer over ERA Highlights 2023 Podcast

Maximale RAAS-blokkade bij CKD-patiënten met (risico op) hyperkaliëmie

nov 2020

Lees meer over Maximale RAAS-blokkade bij CKD-patiënten met (risico op) hyperkaliëmie

MedNet Nefrologie 2024-02

jul 2024

Lees meer over MedNet Nefrologie 2024-02

MedNet Nefrologie 2024-01

apr 2024

Lees meer over MedNet Nefrologie 2024-01

MedNet Nefrologie 2023-03

dec 2023

Lees meer over MedNet Nefrologie 2023-03

MedNet Nefrologie 2023-02

jul 2023

Lees meer over MedNet Nefrologie 2023-02

MedNet Nefrologie 2023-01

apr 2023

Lees meer over MedNet Nefrologie 2023-01

MedNet Nefrologie 2022-03

dec 2022

Lees meer over MedNet Nefrologie 2022-03

MedNet Nefrologie 2022-02

jul 2022

Lees meer over MedNet Nefrologie 2022-02

MedNet Nefrologie 2022-01

apr 2022

Lees meer over MedNet Nefrologie 2022-01