Onderzoekers maken functionerend biologisch nierbuisje

Onderzoekers van de Universiteit Utrecht, het Radboudumc en de Universiteit Twente zijn erin geslaagd een functionerend biologisch ‘nierbuisje’ te maken. Het buisje is gemaakt van een dialyse-membraan waarop levend nierweefsel is gegroeid. Daardoor haalt het ook afvalstoffen uit het bloed die bij een gewone dialyse niet afgevoerd worden. “Wij hopen dat deze combinatie op termijn de huidige dialysetechniek kan vervangen”, aldus prof. Roos Masereeuw van de Universiteit Utrecht. De resultaten van het onderzoek zijn gepubliceerd in Scientific Reports van 16 november.

Met de huidige dialysetechnieken worden alleen kleine, in het bloed opgeloste afvalstoffen uit het bloed verwijderd. Grotere, aan eiwitten in het bloed gebonden afvalstoffen, worden niet afgevoerd. Hierdoor wordt de patiënt als het ware vergiftigd. “Als we ons systeem kunnen ontwikkelen tot een klinische toepassing, dan hoeft de patiënt hopelijk minder vaak gedialyseerd te worden en is het risico op overlijden ook kleiner”, licht Roos Masereeuw, hoogleraar Experimentele Farmacologie aan de Universiteit Utrecht toe. Het onderzoek is een samenwerking van prof. Roos Masereeuw, die afgelopen zomer van het Radboudumc naar de Universiteit Utrecht is gekomen, prof. Dimitrios Stamatialis van de Universiteit Twente en prof. Joost Hoenderop en prof. Bert van den Heuvel van het Radboudumc.

6.500 Dialysepatiënten

In Nederland moeten zo’n 6.500 nierpatiënten drie of vier keer per week gedialyseerd worden. De huidige dialysetechniek neemt ongeveer 10 procent van de normale nierfunctie over. Dit is genoeg om belangrijke lichaamsfuncties in stand te houden, maar te weinig voor een volledige gezondheid. Voor dialysepatiënten is een niertransplantatie vaak de beste oplossing, maar gemiddeld moeten ze hier vijf jaar op wachten. Elk jaar sterven zo’n 200 patiënten omdat voor hen niet op tijd een donornier beschikbaar is. Daarom wordt wereldwijd onderzoek gedaan naar verbetering van de dialysetechniek.

Niercellen

De onderzoekers uit Utrecht, Nijmegen en Twente gebruiken niercellen zelf, omdat die immers gespecialiseerd zijn in het verwijderen van de afvalstoffen uit het bloed. Het groeien van nierweefsel op een membraan is echter geweldig complex. Twee jaar geleden slaagden de onderzoekers er voor het eerst in een monolaag van niercellen te kweken op een dialyse-membraan op zo’n manier dat ze bleven leven. Vervolgens heeft het dus nog twee jaar geduurd om de stap te zetten naar een functionerend, driedimensionaal nierbuisje, dat bestaat uit een holle buis bekleed met een enkele cellaag.

Toekomst

Voor een daadwerkelijke toepassing bij nierpatiënten, moet goed ingeschat kunnen worden aan welke eisen het biologische nierbuisje moet voldoen. Het onderzoek richt zich daarom op het nog beter begrijpen hoe de niercellen de afvalstoffen precies verwijderen. “De klinische toepassing is dan ook nog ver weg, maar met dit resultaat zijn we wel weer een stapje dichterbij”, aldus Masereeuw.

Dit onderzoek is mede gefinancierd door de Nierstichting, het Netherlands Institute for Regenerative Medicine (NIRM) en het Europese Marie Curie ITN-project 'Bioart'.

Publicatie

Human proximal tubule epithelial cells cultured on hollow fibers: living membranes that actively transport organic cations
J. Jansen, I. E De Napoli, M. Fedecostante, C. M. S Schophuizen, N. V. Chevtchik, M. J. Wilmer, A. H. van Asbeck, H. J. Croes, J. C. Pertijs, J. F. M. Wetzels, L. B. Hilbrands, L. P. van den Heuvel, J. G. Hoenderop, D. Stamatialis & R. Masereeuw

Scientific Reports 16 november 2015, DOI: 10.1038/srep16702

Life Sciences

Dit is een voorbeeld van onderzoek binnen ‘Regenerative Medicine & Stem Cells’, dat deel uitmaakt van het strategisch onderzoeksthema Life Sciences van de Universiteit Utrecht.

Contact

Monica van der Garde, persvoorlichter faculteit Bètawetenschappen, m.vandergarde@uu.nl, 06 13 66 14 38.