Een nefron, het basiselement van de nier (afb: Wiki Commons)

Het regeneratievermogen van verschillende onderdelen in het menselijk lichaam is ondermaats of zelfs niet-bestaand: kapot wordt nauwelijks of niet hersteld. Het hart en de hersens hebben daar last van maar ook de nieren. Waarom dat herstelvermogen van sommige organen en weefsels zo slecht is, is onbekend, maar op diverse fronten wordt geprobeerd de herstelbarrières te slechten. Van muizen maar ook van mensen, zo zou zijn gebleken, kunnen zogeheten niervoorlopercellen, gekweekt worden, uitgaande van embryonale en pluripotente stamcellen, die schade aan het nierweefsel zouden kunnen herstellen. Die voorlopercellen verdwijnen normaal vlak voor of na de geboorte. Het herstel van de nier is een stapje dichterbij gekomen, zo lijkt het.

Die voorlopercellen vormen nierweefsel, maar verdwijnen, zoals gezegd, rond de geboorte. Dit Japanse/Amerikaanse onderzoek zou een methode hebben opgeleverd om niervoorlopercellen te kweken die in staat zijn om de glomerulus te vormen, een van de belangrijkste onderdelen van de nier die een functie vervult bij het wegwerken van afvalstoffen.
Nieren zijn wezenlijk voor het lichaam, maar ze zijn niet in staat schade te herstellen. De glomuruli en afvoerbuisjes zijn de belangrijkste onderdelen voor het functioneren van nieren (die overigens ook een rol spelen in de regeling van de bloeddruk). Beide weefsels worden gevormd uit niervoorlopercellen tijdens de embryonale ontwikkeling.
Onderzoeker Ryuichi Nishinakamura van de Japanse Kumamoto-universiteit had in 2013 al niervoorlopercellen gemaakt uitgaande van pluripotente stamcellen, die zich vervolgens ontwikkelden tot de nefronen, de basisbestanddelen van de nieren, waarvan de glomerulus onderdeel uitmaakt. Daar zijn echter veel voorlopercellen voor nodig.
Vervolgens hebben diverse onderzoeksgroepen geprobeerd die cellen te kweken, maar die bleven hooguit drie dagen in leven. “We hebben bij muizen niervoorlopercellen geïsoleerd en bekeken welke kweekomstandigheden het gunstigst waren”, zegt medeonderzoeker Shunsuke Tanigawa. “De sleutel was de cytokine LIF (leukemieremmingsfactor), die vaak gebruikt wordt bij embryonale stamcellen of bepaalde pluripotente stamcellen. Het is ook bekend dat die de weefselvorming uit voorlopercellen versnelt.” Uiteindelijk bleken ook nog drie andere eiwitten (WNT, FGF en BMP) in lage concentratie gunstig voor de vermeerdering van de voorlopercellen.

Kweek

In deze geoptimaliseerde kweek vermenigvuldigden de muizenvoorlopercellen zich in twintig dagen 1800 keer en bleken het vermogen te bezitten zich om te vormen tot glomeruli en buisjes. In levend weefsel verdwijnen de cellen in tien dagen, maar de onderzoekers hebben een methode ontwikkeld die periode te verdubbelen.
Proeven met voorlopercellen uit menselijke pluripotente stamcellen leverden een vier keer groter aantal op acht dagen. Ook die bezaten het vermogen zich tot glomeruli en buisjes te ontwikkelen. In de herstel- of regeneratieve geneeskunde is een groot aantal cellen nodig om een orgaan te vormen. De nieuwe kweekmethode die de Japanse en Amerikaanse onderzoekers ontwikkelden maakt de kans op een dag schade aan nieren te kunnen repararen met voorlopercellen aanzienlijk groter, stellen de onderzoekers. Nishinakamura: “Ons volgende doel is de gebruiksduur van de cellen te verlengen en een efficiëntere te vinden voor celvermeerdering.”

Bron: Science Daily