logo

Biologische kunstnier

Ondanks de dialyse lijden veel eind-stadium nierfalen patiënten in meer- of mindere mate aan uremie. Dit wordt veroorzaakt door de ophoping van afvalstoffen die door dialyse slecht, of zelfs helemaal niet, te verwijderen zijn. Een teveel van deze afvalstoffen in het bloed leidt tot  veel bijkomende klachten. Pogingen om met behulp van dialyse deze afvalstoffen te verwijderen zijn tot op heden beperkt succesvol. Een biologische kunstnier moet daar verandering in brengen.

De biologische kunstnier is een ontwikkeling die parallel loopt aan de ontwikkeling van een draagbare kunstnier. De draagbare kunstnier zal ongewenste pieken en dalen in afvalstoffen en bloeddruk helpen voorkomen, terwijl de biologische kunstnier ertoe bij zal dragen dat afvalstoffen die niet door dialyse verwijderd worden (doordat ze te groot zijn of zijn gebonden aan plasma eiwitten) alsnog uit het bloed gehaald worden. Het gaat hier dus om een extra zuiveringsstap. Anders dan een draagbare kunstnier zal een biologische kunstnier ook goede stoffen aan de patiënt teruggeven.

Hoe werkt deze biologische kunstnier?

Anders dan een regulier dialyse apparaat bevat een biologische kunstnier niercellen die een handje meehelpen om toxische afvalstoffen uit het bloed te verwijderen. Bij het ontwerp van dit systeem hebben onderzoekers zich laten inspireren door de nier zelf, waar de nierbuisjes - na filtratie - actief afvalstoffen uit het bloed in de urine uitscheiden. De biologische kunstnier bestaat ook uit buisjes met gekweekte, menselijke niercellen en is gebaseerd op hetzelfde principe, maar wordt gebruikt buiten het lichaam als aanvulling op de huidige dialyse. Niercellen zullen hiertoe worden gekweekt op een daarvoor speciaal ontwikkeld membraan dat achter de huidige kunstnier zal worden geplaatsts. Bloed dat door dialyse is gezuiverd en de kunstnier verlaat zal als extra stap langs een membraan met niercellen worden geleid. De grote en eiwitgebonden afvalstoffen zullen dan door transporteiwitten op de buitenkant van de niercellen worden opgepikt en vervolgens aan de andere kant van de cel worden uitgescheiden in het dialysaat.

Hoe zal de biologische kunstnier er uitzien?

De biologische kunstnier zal er waarschijnlijk uit gaan zien als een gewone dialyse membraancassette die achter het huidige dialyse systeem wordt geplaatst. Uiteindelijk is het de bedoeling om de biologische kunstnier te verkleinen.

In het project BioKid (een afkorting van de engelse term Bioartificial Kidney) werken verschillende onderzoeksteams samen aan de ontwikkeling van slimme membranen die ervoor zorgen dat de cellen in het apparaat - dat buiten lichaam geplaatst wordt - optimaal functioneren. Bovendien zullen door een speciale techniek de niercellen ‘onsterfelijk’ gemaakt worden, waardoor het mogelijk wordt om deze techniek op grote schaal in te zetten.
Met deze kennis hopen de onderzoekers meer te weten te komen over de ontwikkeling van een gekweekte nier - de volgende stap in de ontwikkeling naar de implanteerbare kunstnier.

Wat zijn de mogelijke voordelen van een biologische kunstnier?

De mogelijke voordelen zullen zijn dat bij een patiënt binnen dezelfde dialysetijd meer bloedzuivering mogelijk is. Hierdoor zal het naar verwachting langer duren voordat problemen met hart en bloedvaten optreden, verbetert de voedingstoestand, vermindert jeuk en zal de patiënt zich fitter voelen. In welke mate de biologische kunstnier deze complicaties zal wegnemen is nu nog onduidelijk. De ontwikkeling van een prototype biologische kunstnier zal een onderzoek naar de medische voordelen van bloedzuivering met behulp van niercellen mogelijk maken.

Biologische kunstnier

Nier in logovorm