Impact van obesitas, chronische nierziekte en diabetes type 2 op menselijke urinestamcellen (URISTEM)

Obesitas loopt risico voor de ontwikkeling van chronische nierziekte, maar de betrokken mechanismen zijn niet bekend (Navarro et al. 2015). Het verband tussen obesitas en nierbeschadiging is moeilijk vast te stellen. Het meten van de nierfunctie is inderdaad niet nauwkeurig bij obese mensen (Lemoine et al. 2014) en vereist dure methoden zoals het meten van de 99mTc-DTPA-klaring. Biopsieën zijn te ingrijpend voor het opsporen van opkomende nierschade of voor het volgen van de nierfunctie. Daarom zijn nieuwe hulpmiddelen nodig voor de vroege identificatie van personen die risico lopen op de complicatie van nierbeschadiging.

Mesenchymale stamcellen kunnen zo'n relevant hulpmiddel zijn. Deze cellen zijn aanwezig in een groot aantal organen, waaronder de nieren (Costa et al. 2020).

Ze zijn niet alleen voorlopers van gedifferentieerde cellen (Dominici et al. 2006), ze ondersteunen ook immunosuppressieve, antifibrotische en pro-angiogene functies die zijn gebruikt voor de behandeling van nierfibrose (Usunier et al. 2014). Daarom dragen mesenchymale stamcellen bij aan weefselhomeostase en hun veranderingen kunnen een weerspiegeling zijn van orgaandisfuncties. Mesenchymale stamcellen uit zwaarlijvig vetweefsel verliezen inderdaad hun immunosuppressieve (Serena et al. 2016) en differentiatie (Gustafson et al. 2009) functies en dragen bij aan fibrose (Keophiphath et al. 2009) en ontsteking (Lee et al. 2010; Gustafson , Nerstedt, en Smith 2019). Het is dus waarschijnlijk dat nierdisfuncties verband houden met functionele veranderingen van mesenchymale nierstamcellen.

De verzameling van mesenchymale stamcellen uit de nier kan eenvoudig worden uitgevoerd uit urine en vervolgens worden gekweekt voor amplificatie. Ze worden urinestamcellen (USC) genoemd.

Uit onze ervaring met stamcellen van vetweefsel van muizen met obesitas, hebben we vastgesteld dat functionele veranderingen van stamcellen voorafgingen aan disfuncties van vetweefsel. Functionele handtekeningen van mesenchymale stamcellen zijn dus representatief voor veranderingen die optreden in de functie van het weefsel, met name als antwoord op obesitas. Deze kenmerken zouden kunnen worden gebruikt om zwaarlijvige mensen te identificeren die voortdurende veranderingen van de nierfunctie vertonen, vóór klinische manifestaties van nierdisfunctie. Omdat mesenchymale nierstamcellen gemakkelijk uit urine kunnen worden geïsoleerd, is hun verzameling compatibel met de follow-up van patiënten en kan deze worden toegepast op een groot aantal personen, inclusief de jongere. USC zou een waardevol hulpmiddel kunnen zijn om progressie naar nierbeschadiging te detecteren.

In dit project zijn we van plan USC-veranderingen veroorzaakt door obesitas te analyseren en kenmerken te identificeren die verband houden met de progressie naar nierbeschadiging en diabetes type 2. Het doel is om USC te evalueren als potentiële marker voor de niet-invasieve monitoring van patiënten als antwoord op een behoefte die niet wordt vervuld door de huidige beschikbare benaderingen.