22 juli 2019

Mechanisme uitscheiding afvalstoffen nader in kaart gebracht

Nieuwe kansen voor behandeling nierfalen

De darm verteert, de nier reageert: onze nieren voelen aan wanneer ze harder moeten werken. Wanneer de darm meer afvalstoffen produceert, zetten de nieren de uitscheiding een tandje hoger. Dat laten onderzoekers van onder andere de Universiteit Utrecht en het Universitair Ziekenhuis Leuven zien in een publicatie in PNAS op 22 juli. Inzicht in dit mechanisme kan mogelijk leiden tot nieuwe behandelingen tegen nierfalen.  

Nieren filteren afvalstoffen uit het bloed en verhogen hun activiteit wanneer dat nodig is. Hoe dit mechanisme precies werkt was tot op heden niet helemaal duidelijk. De onderzoeksgroep van Roos Masereeuw laat nu zien dat bepaalde niercellen via receptoren een verhoogde concentratie afvalstoffen kunnen waarnemen. Vervolgens heeft de groep in kaart gebracht hoe deze waarneming via een toename van een transporteiwit leidt tot het bevorderen van de uitscheiding van deze afvalstoffen. 

Nieuwe behandelingen tegen nierfalen

Inzicht in dit mechanisme kan volgens Masereeuw leiden tot nieuwe behandelingen tegen nierfalen. Het mechanisme speelt immers een belangrijke rol in het bevorderen van de uitscheiding van afvalstoffen; iets wat bij nierfalen te weinig gebeurt. “Door het mechanisme aan te zwengelen, denken we dat we het beginstadium van nierfalen kunnen aanpakken”, legt Masereeuw uit. “We gaan dan ook verder onderzoeken hoe we dit proces zelf in werking kunnen stellen.”

Kunstmatige nierbuisjes bieden uitkomst

Een uitkomst voor het in kaart brengen van dit mechanisme waren de kunstmatige nierbuisjes die Masereeuw in samenwerking met andere onderzoekers eerder ontwikkelde. Hiermee kon op cellulair niveau worden uitgezocht welke receptoren en signaalmoleculen betrokken zijn bij het waarnemen van de afvalstoffen en het reguleren van de transporteiwitten die de uitscheiding in urine faciliteren.

Succesvolle samenwerking Metabolomics

De groep van Masereeuw werkte tijdens het onderzoek nauw samen met de onderzoeksgroep van Celia Berkers, hoogleraar Metabolomics bij de faculteit Diergeneeskunde en het departement Scheikunde van de faculteit Bètawetenschappen. Dat beviel erg goed: “De samenwerking is in de loop van de tijd ontstaan, omdat wij meer wilden weten over cellulaire processen. Inmiddels merken we dat het een succesvolle combinatie van vakgebieden is, omdat onze kennis en kunde complementair zijn.” 

Publicatie

Title: Remote sensing and signaling in kidney proximal tubules stimulates gut microbiome-derived organic anion secretion

Auteurs: Jitske Jansen, Katja Jansen, Ellen Neven, Ruben Poesen, Amr Othman, Alain van Mild, Joost Sluijter, Javier Sastre Torano, Esther A. Zaal, Celia R. Berkers, Diederik Esser, Harry J. Wichers, Karin van Ede, Majorie van Duursen, Stéphane Burtey, Marianne C. Verhaar, Björn Meijer, en Rosalinde Masereeuw.

PNAS 22 juli 2019, DOI: 10.1073/pnas.1821809116