Transplanteren van mini-niertjes ‘Ik bak poffertjes’, grapt stamcelbioloog Cathelijne van den Berg. ‘Poffertjes gemaakt uit stamcellen. We beginnen met gewone cellen uit huid, bloed of urine van proefpersonen. Je herprogrammeert die cellen en brengt ze terug naar het allereerste begin van hun ontwikkeling. Alsof je op control-alt-delete drukt. Deze cellen heten geïnduceerde pluripotente stamcellen. Vanuit die beginstaat kunnen we de cellen sturen en zich laten ontwikkelen tot een klompje nierfiltertjes. We noemen dat een mini-nier of organoïde. Het ziet eruit als een poffertje van een halve centimeter doorsnee.’ Dansend nierweefsel Cathelijne probeert het recept voor het perfecte ‘poffertje’ te vinden. ‘Het steekt erg nauw. Ik ben eindeloos bezig met welke groeifactoren je toe moet voegen, op welke tijdstippen en in welke hoeveelheden. Voeg je een groeifactor bijvoorbeeld een dag later toe, dan krijg je iets heel anders. Een verre collega heeft eens een kloppend stukje ‘nierweefsel’ in haar kweekbakje gehad. Wat bleek? Er waren hartcellen ontstaan.’ Zelforganiserende mini-niertjes ‘Na een dag of 12 hoef je de stamcellen niet meer te sturen met groeifactoren. De stamcellen gebruiken hun interne richtingaanwijzers en ontwikkelen zich vanzelf tot allerlei typen niercellen. Die niercellen gaan met elkaar communiceren. Ze geven elkaar instructies hoe ze zich moeten organiseren tot grotere structuren, net als in een embryo gebeurt. Zo ontstaan spontaan nierfiltertjes met nierbuisjes.’ 14 Wisselwerking minispecial CATHELIJNE VAN DEN BERG (Leids Universitair Medisch Centrum) Niertjes kweken ‘Het is jammer dat de ontwikkeling van alle mini-niertjes na 4 weken in een kweekbakje stil komt te staan. Dat komt doordat ze de doorbloeding en bloeddruk missen die je in een echte nier hebt. Daarom hebben wij onze organoïden getransplanteerd in muizen. Dat was pionierswerk. We legden de organoïden voorzichtig bovenop de nieren van de muizen. We ontdekten dat er al na een paar dagen bloedvaatjes groeiden in de organoïden. Daar ging bloed door stromen en de organoïden begonnen zelfs een beetje te werken! De organoïden maakten onderscheid tussen grote en kleine stoffen in het bloed en verwijderden, zoals het hoort, alleen de kleine stoffen uit het bloed. We weten nog niet hoe die kleine stoffen verwerkt worden door de nierbuisjes en of ze uitgeplast worden.’ Cathelijne van den Berg maakt sterk vereenvoudigde niertjes uit stamcellen en transplanteert die in muizen. Daar beginnen de mini-niertjes voorzichtig met bloed filtreren. TEKST: BERBER ROUWÉ / FOTO: LUMC ILLUSTRATIE: MANON ZUURMOND Onzichtbare nier ‘Dat de organoïden voorzichtig beginnen te functioneren, biedt perspectief voor patiënten. De ontwikkelingen in het stamcelonderzoek gaan zó snel, dat had ik nooit voor mogelijk gehouden toen ik 10 jaar geleden aan dit werk begon. Het zal nog zeker 5 tot 15 jaar duren voordat we ons onderzoek bij nierpatiënten kunnen toepassen. Eerst zullen organoïden vooral gebruikt worden voor onderzoek, bijvoorbeeld om medicijnen op uit te proberen of nierziekten beter te begrijpen. Maar het doel is duidelijk: we willen organoïden kweken uit eigen cellen van een patiënt en die organoïden terugplaatsen in diens lichaam. Daarnaast willen we stamcellen maken die je kunt opslaan voor
15 Online Touch Home