Het laatste artikel van The Lancet Series on Renal Medicine gaat in op het onderzoek naar nierregeneratie, en hoe en of dit bij mensen mogelijk zou kunnen zijn, net als bij vissen. Het artikel is van Giuseppe Remuzzi, Ariela Benigni, en Marina Morigi, Mario Negri Instituut voor Farmacologisch Onderzoek, Bergamo, Italië.
Leden van zowel het planten- als het dierenrijk overleven schade door regeneratiestrategieën, zoals het behoud van stamcelniches in het volwassen leven of de inductie van stamcelpotentieel in gedifferentieerde cellen – dit zijn cellen die zich al hebben ontwikkeld tot hun uiteindelijke vorm en functie. De axolotl – een salamander die in Mexico voorkomt – is in staat ledematen te regenereren nadat hij een ledemaat heeft verloren. Tijdens de regeneratie van ledematen wordt volwassen weefsel van de salamander in de buurt van het amputatievlak omgezet in een zone van ongedifferentieerde progenitorcellen*, de blastema genoemd, die de verschillende weefsels van de ledemaat hervormt.
Voor de nier, die een beperkt intrinsiek vermogen tot regeneratie heeft, is de zoektocht naar specifieke renale progenitor* of stamcellen aan de gang. Uit een aantal studies is gebleken dat beide cellen zouden kunnen bestaan. Wat stamcellen betreft, zijn de onderzoeken gericht op de identificatie van cellen die stamcelmerkers tot expressie brengen, en ook op het vinden van cellen in de nier die functionele eigenschappen van stamcellen delen.
Volwassen stamcellen afkomstig uit het beenmerg zouden kunnen bijdragen tot de turnover en regeneratie van verschillende compartimenten van de nier. Beenmergcellen zijn bekend om naar de nier te migreren en deel te nemen aan de normale tubulaire epitheelcelomzet en herstel na acuut nierschade.
De auteurs zeggen: “Een beter begrip van de mechanismen van nierherstel heeft onderzoekers gestimuleerd om na te gaan of extra cellen, geïnjecteerd in een acuut beschadigde nier, het herstel en de regeneratie van het beschadigde weefsel kunnen bevorderen en zo het lopende natuurlijke genezingsproces kunnen versnellen en vergroten. Volwassen stamcellen, afkomstig uit het beenmerg of van de nier, zouden kunnen deelnemen aan cellulair herstel en weefselremodellering na acuut nierletsel.”
De auteurs vragen zich echter ook af of chronische nierschade – met veel verschillende oorzaken – al dan niet kan worden hersteld. Zij bespreken het belang van medicamenteuze behandeling met angiotensine-converting enzyme (ACE) remmers en angiotensine II type I receptor blokkers (ARB’s) in preventie en regressie van nierschade, door het verminderen van hypertensie binnen en eiwituitscheiding door de nieren. Wilmer en medewerkers meldden dat een ACE-remmertherapie gedurende 8 jaar de nierfunctie bij zes patiënten met type 1-diabetes stabiliseerde, en dat het nefrotisch syndroom anders de progressie naar nierziekte in het eindstadium voorspelde in maanden. Deze en andere studies suggereren dat ACE-remmers het herstel en de regeneratie van de nieren in de hand kunnen werken, d.w.z. dat zij niet alleen directe effecten hebben, maar ook stamcellen in staat kunnen stellen de onderliggende pathologische schade in de nier te herstellen. Ondanks deze positieve bevindingen zijn er jaren van behandeling met dergelijke geneesmiddelen nodig voordat een klinisch merkbare verbetering van de nierfunctie kan worden vastgesteld. De auteurs suggereren dat een strategie zou kunnen bestaan uit ACE-remmers in veel hogere doses dan gewoonlijk worden aanbevolen voor bloeddrukbeheersing, in combinatie met een ARB en een diureticum. Een dergelijke strategie, die bij 112 patiënten werd uitgeprobeerd, leidde bij slechts 2 van de 56 patiënten tot eindstadium nierziekte, vergeleken met 17 van de 56 controles.
De auteurs concluderen: “Studies bij de mens zullen een beter inzicht geven in de genetica van progressie en regressie van chronische nierziekte en in de genen die geassocieerd zijn met gunstige resultaten. Een beter begrip van de werkingsmechanismen van reeds beschikbare geneesmiddelen met een renoprotectief vermogen zal de weg vrijmaken voor het ontrafelen van nieuwe paden die mogelijk relevant zijn voor het herstel van de nieren. Samen zullen inzichten uit de menselijke genetica en mechanistische studies naar renoprotectie bijdragen tot het ontwerp van moleculen die gericht zijn op genen die relevant zijn voor de pathofysiologie van regeneratie, met als doel nierregeneratie in plaats van dialyse of niertransplantatie.”
Giuseppe Remuzzi, Mario Negri Instituut voor Farmacologisch Onderzoek, Bergamo, Italië. T) +39-035 319888 E) [email protected]
Ariela Benigni, Mario Negri Instituut voor Farmacologisch Onderzoek, Bergamo, Italië. T) +39-035-319888 E) [email protected]
Voor de volledige reeks van document 3, zie: http://press.thelancet.com/renal3.pdf
Note aan de redactie: * Volwassen stamcellen of progenitorcellen – Aanwezig in volwassen weefsels; hebben een klonogeen, zelfvernieuwend vermogen en geven aanleiding tot terminaal gedifferentieerde cellen van het weefsel van oorsprong en tot andere verschillende lineages. Voor andere definities, zie de volledige tekst op blz. 1311 van het panel.