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.

Eerste geslaagde transplantatie van varkensnier in levende mens

mrt 2024 | Niertransplantatie

Lees meer over Eerste geslaagde transplantatie van varkensnier in levende mens

Cystatine C meenemen in schatting nierfunctie bij ouderen

mrt 2024 | Chronische nierschade, Ouderen

Lees meer over Cystatine C meenemen in schatting nierfunctie bij ouderen

36% van de geregistreerde klinische trials heeft geen gepubliceerde resultaten

mrt 2024

Lees meer over 36% van de geregistreerde klinische trials heeft geen gepubliceerde resultaten

Nieuw instrument voor bepaling oorzaak afstoting donornier

mrt 2024 | Niertransplantatie

Lees meer over Nieuw instrument voor bepaling oorzaak afstoting donornier

Gunstig effect van sibeprenlimab bij IgA-nefropathie

mrt 2024 | Chronische nierschade

Lees meer over Gunstig effect van sibeprenlimab bij IgA-nefropathie

Medisch bewijs sneller vinden met EvidenceHunt

mrt 2024

Lees meer over Medisch bewijs sneller vinden met EvidenceHunt

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

Recidiverende nierstenen: diagnostiek en behandeling vereist een multidisciplinaire aanpak!

14 mrt 2023

Lees meer over Recidiverende nierstenen: diagnostiek en behandeling vereist een multidisciplinaire aanpak!

Expertdebat SLE en lupus nefritis - Deel 2

21 dec 2022 | Immuuntherapie, SLE

Lees meer over Expertdebat SLE en lupus nefritis - Deel 2

ASN Highlights 2022

1 dec 2022 om 20:30 | Chronische nierschade, Niertransplantatie, SLE

Lees meer over ASN Highlights 2022
Er zijn geen e-learnings gevonden.

Chronische nierschade: tijd voor verandering!

dinsdag 9 jan 2024 t/m donderdag 25 apr 2024 | Chronische nierschade

Lees meer over Chronische nierschade: tijd voor verandering!

ERA in ORANJE 2024

vrijdag 24 mei 2024 van 18:00 tot 21:45 | Chronische nierschade

Lees meer over ERA in ORANJE 2024

ERA in RED 2024

zaterdag 25 mei 2024 van 18:00 tot 21:45

Lees meer over ERA in RED 2024

Rivaroxaban vermindert nadelige renale uitkomsten en sterfte versus VKA’s

mrt 2023 | Atherosclerose, Chronische nierschade, Myocardinfarct, Ritmestoornissen, Vaatlijden

Lees meer over Rivaroxaban vermindert nadelige renale uitkomsten en sterfte versus VKA’s

Detectie van lupusnefritis bij patiënten met SLE en een initiële diagnose van lichte proteïnurie

nov 2022 | SLE

Lees meer over Detectie van lupusnefritis bij patiënten met SLE en een initiële diagnose van lichte proteïnurie

Snelle diagnose BRASH-syndroom cruciaal

nov 2022 | Interventiecardiologie

Lees meer over Snelle diagnose BRASH-syndroom cruciaal

Grote meta-analyse bevestigt gunstige effecten SGLT2-remmers

nov 2022 | Acuut nierfalen, Chronische nierschade, Diabetes

Lees meer over Grote meta-analyse bevestigt gunstige effecten SGLT2-remmers

Automatische, elektronische waarschuwing voor medicatiegebruik bij acuut nierfalen

nov 2022 | Acuut nierfalen

Lees meer over Automatische, elektronische waarschuwing voor medicatiegebruik bij acuut nierfalen

MAU868 voor de behandeling van BK-virus bij niertransplantatiepatiënten

nov 2022 | Niertransplantatie, Virale infecties

Lees meer over MAU868 voor de behandeling van BK-virus bij niertransplantatiepatiënten

Empagliflozine bij patiënten met chronische nierschade

nov 2022 | Chronische nierschade, Diabetes

Lees meer over Empagliflozine bij patiënten met chronische nierschade

State-of-the-art lecture xenotransplantatie: het onmogelijke mogelijk maken

nov 2022 | Niertransplantatie

Lees meer over State-of-the-art lecture xenotransplantatie: het onmogelijke mogelijk maken

Nieuwe pan-NOX-remmer isuzinaxib effectief bij nierpatiënten met diabetes type 2

nov 2022 | Chronische nierschade, Diabetes

Lees meer over Nieuwe pan-NOX-remmer isuzinaxib effectief bij nierpatiënten met diabetes type 2

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 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