Beter begrip van zeldzame nierziekte door kleine mininieren

Het nefrotisch syndroom is een zeldzame nieraandoening, waarbij de filtertjes in de nieren niet goed werken

Nierorganoïden, kleine mini-nieren die in het lab gekweekt worden met behulp van stamcellen, dragen het beste bij aan meer begrip van de oorzaak en mogelijke behandelingen voor nefrotisch syndroom, een zeldzame nieraandoening. Onderzoekers van onder meer het Radboudumc laten zien dat deze organoïden ook als basis kunnen dienen voor onderzoek naar andere zeldzame nierziekten. 

Het nefrotisch syndroom is een zeldzame nieraandoening, waarbij de filtertjes in de nieren niet goed werken. Hierdoor verliest het lichaam belangrijke eiwitten. Deze komen in de urine terecht en worden uitgeplast. Over het ontstaan van de aandoening is nog weinig bekend. Via kleine mini-nieren die in het lab worden ontwikkeld, proberen onderzoekers meer te weten te komen over de oorzaak van deze zeldzame ziekte. 

Twee millimeter
Een mini-nier, nierorganoïde genaamd, ziet er qua samenstelling deels uit als een echte nier maar dan in het miniatuur: het is een heel klein stukje weefsel van ongeveer twee millimeter doorsnede. Onderzoekers van het Radboudumc gebruiken stamcellen om deze mini-nieren te ontwikkelen. Hoofdonderzoeker Jitske Jansen: ‘We hebben een bepaald type stamcel gebruikt, dat door middel van een geavanceerd ‘kweekrecept’ uitgegroeid is tot een nierorganoïde. Hierin kunnen we moleculaire processen bekijken die leiden tot schade aan niercellen.’

Organoïde 'ziek maken'
De onderzoekers waren in het bijzonder benieuwd naar de cellen die een belangrijke rol spelen bij het nefrotisch syndroom: de nierfiltercellen, ofwel podocyten. Deze cellen zorgen er namelijk voor dat eiwitten ín het lichaam blijven. Als in die cellen iets mis gaat, lekken eiwitten weg en ontstaat het nefrotisch syndroom. Dit wilden de onderzoekers nabootsen in de nierorganoïde. ‘We wilden de organoïde ziek maken, en dat is gelukt. De zieke podocyten in de nierorganoïde zagen er vergelijkbaar uit met de nieren van patiënten met het nefrotisch syndroom’, aldus Jansen. Nu kunnen zij en collega-onderzoeker en groepsleider Bart Smeets het ontstaan van nefrotisch syndroom beter bestuderen. Jansen: ‘We kunnen nu dus de hele ijsschots onderzoeken, in plaats van alleen het topje van de ijsberg.’ Deze proefdiervrije onderzoeksmethode kan wat Jansen betreft op termijn ook ingezet worden bij andere zeldzame nierziekten. 

CRISPR-Cas9
Met behulp van organoïden kan Jansen bij individuele patiënten kijken welke achterliggende oorzaak het nefrotisch syndroom heeft, én die mogelijk verhelpen. ‘We kunnen mini-nieren maken van gezonde stamcellen, maar ook van stamcellen die afkomstig zijn van het bloed van patiënten. De cellen in die mini-nieren hebben dan dezelfde afwijking als de niercellen in de patiënt, dit geeft ons veel meer inzicht in hoe de aandoening ontstaat. Want we weten wel dat het de podocyt is die er een grote rol in speelt, maar hoe het kómt dat die podocyt niet werkt, dat kan verschillen per patiënt. Met behulp van een techniek waarmee DNA hersteld kan worden, CRISPR-Cas9, lukte het de onderzoekers de afwijking te corrigeren. Jansen: ‘Met deze kennis kunnen we binnen ons Expertisecentrum Zeldzame Nierziekten betere behandelingen ontwikkelen en toepassen dan tot nu toe.’ 

Alternatief voor prednison
En nieuwe behandelingen zijn hard nodig. Het enige werkende medicijn voor kinderen met nefrotisch syndroom is tot nu toe prednison, maar dat geeft zware en vervelende bijwerkingen. Alternatieven hiervoor zijn van harte welkom, beaamt Michiel Schreuder, hoogleraar Kindernefrologie. Hij ziet veel patiënten in het Radboudumc Amalia kinderziekenhuis, dat voorop loopt in de zorg voor en onderzoek naar zeldzame en ernstige nierziekten bij kinderen. ‘Tot op heden is nog niet veel bekend over het ontstaan van het nefrotisch syndroom. De ziekte treft jaarlijks zo’n 500 mensen, waarvan 55-60 kinderen. We zien dus voor wie we dit onderzoek doen.’ 

Dit onderzoek is gepubliceerd in Development: Human pluripotent stem cell-derived kidney organoids for personalized congenital and idiopathic nephrotic syndrome modeling

Tags bij dit artikel:

• stamcellen
• DNA
• nefrotisch syndroom
• Radboudumc
• bijwerkingen
• eiwitten
• nierziekte
• prednison