Utrechtse onderzoekers ontwikkelen mini-nieren uit urinecellen

Utrechtse wetenschappers zijn erin geslaagd om zogeheten nier-organoïden te maken met cellen uit urine. Met deze gekweekte mini-nieren kunnen nieuwe behandelingen beter en patïentvriendelijker onderzocht worden. De resultaten van het onderzoek zijn op 4 maart gepubliceerd in Nature Biotechnology.

Dankzij revolutionaire ontwikkelingen in het stamcelonderzoek kunnen wetenschappers in het lab organoïden kweken, mini-versies van organen. Eerder gebeurde dit al met mini-darmen, -levers, -longen en -alvleesklieren. Sinds kort lukt dit ook goed voor de nier, een complex orgaan met zo'n 25 verschillende soorten cellen. Marianne Verhaar, Hoogleraar Experimentele Nefrologie in het UMC Utrecht: "We nemen stamcellen uit de nier van een patiënt en daar kweken we weefsel van. Inmiddels kunnen we die cellen ook uit urine halen, wat een stuk minder belastend is voor de patiënt.

Kanker in de nieren

Een mini-nier uit het lab ziet er niet uit als een gewone nier. Wel hebben de eenvoudige celstructuren van de nier veel eigenschappen die echte nieren ook hebben, zodat onderzoekers er bepaalde nierziekten mee kunnen bestuderen. Wanneer er bijvoorbeeld een nier-organoïde gekweekt wordt van cellen uit een patiënt met kanker in de nieren, zit de ziekte ook in de mini-nier. “Met behulp van deze mini-nieren kunnen we verschillende aandoeningen modelleren: erfelijke nierziekten, -infecties en -kanker. Hierdoor kunnen we in detail bestuderen wat er precies misgaat”, zegt Hans Clevers, hoogleraar Moleculaire Genetica aan de Universiteit Utrecht en het UMC Utrecht, en groepsleider aan het Hubrecht Institute. “Zodoende leren we meer over de werking van gezonde nieren en kunnen we in de toekomst hopelijk behandelingen ontwikkelen voor nieraandoeningen.”

Met behulp van deze mini-nieren kunnen we verschillende aandoeningen modelleren: erfelijke nierziekten, -infecties en -kanker.

Virusinfectie

Nierpatiënten die een transplantatie ondergaan lopen kans op een virusinfectie. Helaas is hier nog steeds geen goede behandeling voor. “In het lab kunnen we een mini-nier een virusinfectie geven die sommige patiënten na een niertransplantatie ook krijgen”, zegt Marianne Verhaar, Hoogleraar Experimentele Nefrologie in het UMC Utrecht. “Vervolgens kunnen we kijken of die infectie met een bepaald medicijn weer geneest. Op dezelfde manier kunnen we in de toekomst mini-nieren, gemaakt met cellen van uit patiënt met nierkanker, gebruiken om te testen welk medicijn het beste werkt.”

De samenwerking binnen het Regenerative Medicine Centre Utrecht heeft ons onderzoek een enorme impuls gegeven. Samen hopen we behandelingen van nierpatiënten te verbeteren.

Regenerative Medicine Centre Utrecht

Het kweken van mini-nieren is het resultaat van interdisciplinaire samenwerking. Verhaar legt uit dat zij met artsen, onderzoekers en technische experts in Utrecht op één locatie samenwerkt, het Regenerative Medicine Centre Utrecht. “Deze manier van samenwerken heeft ons onderzoek een enorme impuls gegeven. Doordat we met artsen, onderzoekers, ingenieurs, technici en materiaalexperts fysiek op één locatie zitten, ontstaan er allerlei verrassende ideëen en dwarsverbanden.Samen hopen we behandelingen van nierpatiënten te verbeteren. Op de lange termijn willen we mini-nieren ook gebruiken om een écht functionerende nier te kunnen maken – een nier op maat. Maar dat is nu nog toekomstmuziek.”

Publicatie

Tubuloids derived from human adult kidney and urine for personalized disease modeling.
Frans Schutgens et al. 
Nature Biotechnology, 4 maart 2019