Onderzoeksgroep

Pathofysiologie

Expertise

Nierfalen kan zowel acuut (uren tot dagen) als chronisch optreden. Acuut renaal falen (ARF) verwijst naar een snelle afname van de nierfunctie en wordt vooral veroorzaakt door nefrotoxische stoffen en verhinderde renale bloedtoevoer. Naast zijn onmiddellijk effect op de lichaamshomeostase kan ARF op lange termijn ook leiden tot chronisch nierfalen (CNF). CNF wordt wereldwijd aanzien als een ernstig gezondheidsprobleem dat 8–16% van de wereldbevolking treft. Het behelst het progressief verlies van de nierfunctie over een periode van maanden tot jaren, wat uiteindelijk leidt tot eindstadium nierfalen. Bij eindstadium nierfalen zijn steeds nier-vervangende therapieën vereist, i.e. nierdialyse of –transplantatie. CNF veroorzaakt een belangrijke verstoring van de mineraalbalans in het lichaam. Een verstoorde calcium-fosfaat balans is de oorzaak van belangrijke co-morbiditeiten die CNF patiënten ontwikkelen thv bot en vaten. De verstoorde mineraalbalans (vooral hypocalcemie en hyperfosfatemie) resulteert in renale osteodystrofie, een term die een verzameling van CNF-geïnduceerde botziektes beschrijft die gekarakteriseerd worden door ofwel een te hoge of te lage bot-turnover en een verminderde botsterkte/kwaliteit. Ter hoogte van de vaten gaat CNF gepaard met de ontwikkeling van vasculaire media calcificaties. Vasculaire media calcificaties en hun nefaste cardiovasculaire effecten zijn de belangrijkste doodsoorzaak bij CNF patiënten. Renale osteodystrofie samen met vasculaire media calcificatie wordt ook wel benoemd met de Engelse term CKD-MBD (chronic kidney diseaese-mineral bone disorder) en kan gezien worden als het resultaat van een pathologisch verstoorde bot-vat as. Het tegelijkertijd optreden van een verstoord botmetabolisme en vasculaire media calcificaties (dit fenomeen wordt ook wel de calcificatie-paradox genoemd) komt niet enkel voor bij CNF maar ook bij diabetes en osteoporose patiënten, wat de bestudering van dit proces klinisch nog meer relevant maakt. Tot op heden is er geen efficiënte behandeling voor ARF noch CNF voorhanden: huidige behandelingen zijn enkel ondersteunend (correctie van volume overload en biochemische afwijkingen dmv dialyse). Verder zijn CNF behandelingen enkel gefocust op het onder controle houden van de risicofactoren die leiden tot (hypertensie), maar kunnen ze niet voorkomen dat de nierfunctie van patiënten verder afneemt. Hetzelfde is waar voor de verstoorde bot-vat as waarbij de behandeling enkel bestaat uit het onder controle houden van de risicofactoren (hyperfosfatemie). In essentie voeren wij met ons team van de mineraal homeostase subunit binnen het labo Pathofysiologie zowel fundamenteel als toegepast onderzoek naar de onderliggende mechanismen, behandelingen en preventie van (renaal-geïnduceerde) vasculaire- en botpathologie.

Ontwikkeling van nanopartikels voor gerichte afgifte van geneesmiddelen tegen arteriële media calcificatie, een ernstige cardiovasculaire complicatie bij ouderen en patiënten met chronisch nierfalen, diabetes en osteoporose. 01/11/2021 - 31/10/2024

Abstract

Arteriële media calcificatie is een ernstige cardiovasculaire complicatie bij ouderen en patiënten met chronisch nierfalen, diabetes en osteoporose. Het ontwikkelen van efficiënte en veilige therapieën tegen arteriële media calcificatie is zeer complex aangezien deze pathologie nauw verwant is aan fysiologische botmineralisatie. Temeer omdat patiënten met chronisch nierfalen en osteoporose lijden aan botmineralisatie defecten. Tijdens haar FWO pre-doc mandaat kon de kandidaat aantonen dat calcificaties in vasculaire gladde spiercelculturen en in de bloedvaten van ratten werd voorkomen door het ATP analoog ?,?-meATP, echter dit ging gepaard met neveneffecten op het bot. Ook andere studies uitgevoerd in het laboratorium Pathofysiologie toonde herhaaldelijk aan dat behandelingen tegen arteriële media calcificatie de fysiologische botmineralisatie in het gedrang bracht. Daarom richt dit FWO Post-doctoral Junior project zich op de ontwikkeling van Poly(lactic-co-glycolic acid) (PGLA) nanopartikels geconjugeerd aan een anti-elastine antilichaam om ?,?-meATP selectief te richten naar de bloedvaten en dus negatieve effecten ter hoogte van het botcompartiment te voorkomen, als ook de biologische beschikbaarheid te verhogen. PGLA nanopartikels hebben een hoge biocompatibiliteit en biologische afbreekbaarheid en zijn door de FDA goedgekeurd als humane therapie. De nanopartikels zullen worden getest in in vitro en in vivo arteriële calcificatie modellen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Lipide-peroxidatie als doelwit voor arteriële media calcificatie therapie: preklinische evaluatie van innovatieve membranaire radicaalvervangers voor de behandeling van deze lethale pathologie 01/11/2021 - 31/10/2023

Abstract

Arteriële media calcificatie (AMC) of calcium-fosfaat kristaldepositie in de arteriële wand draagt in belangrijke mate bij tot cardiovasculaire morbiditeit/mortaliteit. Deze lethale, veelvoorkomende ziekte kent geen efficiënte therapie. Vasculaire gladde spiercellen spelen een belangrijke rol in AMC omdat ze onder oxidatieve stress transdifferentiëren tot botvormende cellen of celdood ondergaan. Het werd echter nog niet achterhaald welke soort celdood belangrijk is. Ferroptose is celdood ten gevolge van ijzer-gekatalyseerde oxidatieve stress en lipidenperoxidatie. Verschillende argumenten uit de literatuur en eigen verworven data argumenteren zeer sterk voor een belangrijke rol van ijzeropstapeling, lipidenperoxidatie/ferroptose in AMC. Dit project zal deze rol verder onderbouwen door (i) de AMC-inducerende rol van ijzer te bestuderen en (ii) lipidenperoxidatie genetisch te induceren in vasculaire gladde spiercellen, om op deze manier lipidenperoxidatie naar voren te schuiven als een nieuw doelwit in de behandeling van AMC. Vervolgens hebben wij de unieke kans om na te gaan in hoeverre in het lab ontwikkelde en gepatenteerde membranaire radicaalvervangers (inhiberen lipidenperoxidatie) de ontwikkeling van AMC kunnen vertragen. De ontwikkeling van innovatieve AMC therapieën ging in het verleden vaak gepaard met bijwerkingen thv het bot (niet enkel inhibitie van kristaldepositie in de bloedvaten maar ook in het bot). Deze radicaalvervangers zouden dit probleem kunnen verhelpen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Onderzoeksgemeenschap voor Arteriële Calcificatie. 01/01/2021 - 31/12/2025

Abstract

Het voorgestelde wetenschappelijk onderzoeksnetwerk heeft tot doel het onderzoek naar veilige/efficiënte behandelingen voor arteriële media calcificatie in Vlaanderen te stimuleren. De specifieke doelen zijn onderzoek naar: (1) de rol van extracellulaire nucleotides in arteriële media calcificatie, (2) de bot-vat as en (3) de impact van behandelingen voor arteriële media calcificatie of arteriële stijfheid.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Diepgaand onderzoek naar de causale pathofysiologische mechanismen en onderliggende moleculaire pathways van arteriële stijfheid, een levensbedreigende pathologie met nefaste impact op meerdere organen. 01/01/2020 - 31/12/2023

Abstract

Arteriële stijfheid is een belangrijk kenmerk van vaatveroudering en is geassocieerd met hoog risico op hartlijden en falen van nier en hersenen (dementie). Momenteel is geen enkele efficiënte therapie voorhanden, wat grotendeels te wijten is aan een gebrekkige kennis van de onderliggende moleculaire mechanismen. Dit project heeft dan ook als doel nieuwe moleculaire behandelingstargets, die kunnen leiden tot de ontwikkeling van inventieve therapieën voor deze groeiende epidemie in de vergrijzende maatschappij, te identificeren. Endotheliale disfunctie en vasculaire calcificatie zijn twee pathologische processen die leiden tot arteriële stijfheid. Voorhanden zijnde muismodellen voor beide pathologieën en kwantitatieve proteoomanalyse zullen gebruikt worden bij de identificatie van moleculaire signaalcascades die vaatverstijving induceren. Ook zal de onderlinge interactie tussen endotheliale disfunctie en vasculaire calcificatie onderzocht worden. Omdat een verminderde autofagie belangrijk geacht wordt in het vaatverouderingsproces zal dit project ook de bijdrage van autofagie-deficiëntie in de ontwikkeling van arteriële stijfheid onderzoeken. D.m.v. complementaire dierstudies (autofagie-inductie en -deficiëntie) zullen we nagaan in hoeverre autofagie een aangrijpingspunt kan zijn bij de behandeling van arteriële stijfheid. Het ultiem doel van dit project is om arteriële stijfheid te voorkomen en/of om te keren en zo de nefaste invloed op andere organen af te wenden.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Ontwikkeling van een geavanceerd dienstenplatform voor in vivo preklinisch testen van kandidaat-geneesmiddelen ter behandeling van chronische nieraandoeningen en de bijbehorende co-morbiditeiten. 01/09/2020 - 31/08/2021

Abstract

Verstoringen in het calcium/fosfaatmetabolisme komen veelvuldig voor bij patiënten met chronisch nierfalen, diabetes en osteoporose. Chronisch nierfalen is een wereldwijd probleem dat 8-16% van de mensen treft. Ook diabetes en osteoporose zijn wijdverspreid en kennen een hoge prevalentie (12.5% voor diabetes en 30% voor osteoporose in de post-menopauzale populatie) die nog steeds stijgende is. Nierfalen, vasculaire calcificatie en een verstoord botmetabolisme zijn gemeenschappelijke kenmerken van deze mineraal gerelateerde pathologieën. Chronisch nierfalen of het progressief verliezen van de nierfunctie over een periode van maanden of jaren leidt uiteindelijk tot eind-stadium nierfalen, waarbij dialyse of niertransplantatie nodig is. Vasculaire calcificatie in de elastische laag van arteriën is een belangrijk klinisch probleem en een belangrijke doodsoorzaak bij patiënten met chronisch nierfalen. Deze vaatcalcificaties worden gekenmerkt door de aanwezigheid van 'botachtige' structuren, wat wijst op een vasculair proces dat botvorming imiteert. Verder leidt de verstoorde mineraalbalans bij patiënten met chronisch nierfalen tot de ontwikkeling van een verstoord botmetabolisme (renale osteodystrofie) met verminderde botsterkte en verhoogde kans op fracturen tot gevolg. De gelijktijdige ontwikkeling van een verstoord botmetabolisme in combinatie met pathologische vaatcalcificaties bij patiënten met chronisch nierfalen wordt ook wel de "calcificatie paradox" genoemd, dewelke ook voorkomt bij osteoporose en diabetes patiënten. De vergrijzing van de bevolking is een belangrijke oorzaak van de toegenomen incidentie van chronisch nierfalen, diabetes en osteoporose. Dit brengt op zijn beurt ook een sterke interesse van de farmaceutische sector voor zowel klinisch als preklinisch onderzoek naar deze pathologieën met zich mee. Tijdens de voorbije tien jaar heeft het Laboratorium voor Pathofysiologie unieke knaagdiermodellen ontwikkeld die toelieten verschillende aspecten van de pathologie thv de nier-bloedvat-bot triade in vivo te onderzoeken. Zo was het mogelijk om in deze modellen naast fundamentele aspecten van de pathologie ook interventies met potentiële nieuwe geneesmiddelen te onderzoeken. Deze unieke combinatie van diermodellen, ondersteund door een gedegen fundamentele kennis van de onderliggende pathologie, resulteerde in een geavanceerd platform voor het preklinisch in vivo testen van (nieuwe) geneesmiddelen, wat het Laboratorium voor Pathofysiologie de voorbije jaren zeer attractief gemaakt heeft voor research in samenwerking met de industrie. De evaluatie van toxicologie en efficiëntie van nieuwe moleculen of reeds in gebruik zijnde farmaca resulteerde in een jaarlijkse inkomst van 500k€, en dit gedurende een periode van >10 jaar. Vanuit onze unieke positie op het raakvlak van universiteit en industrie hebben we echter gemerkt dat de interesse van de farmaceutische industrie wat betreft de behandeling van nierfalen en zijn co-morbiditeiten de laatste jaren verschuift van de controle van systemische risicofactoren zoals hypertensie en hyperfosfatemie, naar de ontwikkeling van therapeutica die direct interfereren met de ontwikkeling van nierfalen en vaatcalcificaties. Daarom willen wij ons diermodelplatform pro-actief verder uitbreiden en continu actualiseren. Het onderwerp van dit IOF-service platform project behelst dan ook de ontwikkeling van nieuwe, unieke diermodellen. Dit zal ons toelaten de inkomsten door samenwerking met industriële partners veilig te stellen en verder te laten toenemen in de toekomst.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Onderzoek naar de rol van autofagie in arteriële calcificatie en arteriële verstijving. 01/12/2019 - 30/11/2021

Abstract

Cardiovasculaire calcificatie is een belangrijk fenomeen en draagt aanzienlijk bij aan hart- en vaatziekten, de belangrijkste doodsoorzaak en een belangrijke oorzaak van morbiditeit in Europa. Cardiovasculaire calcificatie komt voor in zowel zeldzame erfelijke (bijvoorbeeld pseudoxanthoma elasticum) als in veel voorkomende ziektes (bijvoorbeeld atherosclerose en chronische nierziekte). Cardiovasculaire calcificatie is geen passief, maar een actief proces dat onvolledig begrepen is. Cardiovasculaire calcificatie wordt gereguleerd door een verscheidenheid aan (epi) genetische en omgevingsfactoren die zowel systemisch als lokaal werken. Ondanks de grote klinische impact, zijn er nog geen specifieke therapeutische strategieën gericht op cardiovasculaire calcificatie. In 2019 maakten de onderzoeksgroepen Fysiofarmacologie en Pathofysiologie van de Universiteit Antwerpen deel uit van het consortium "eRaDiCal" (H2020-MSCA-ITN-programma) gericht op het onderzoeken van risicofactoren en onderliggende mechanismen bij zeldzame en gemeenschappelijke ectopische calcificatiestoornissen voor de ontwikkeling van adequate diagnostische, preventieve en therapeutische oplossingen voor cardiovasculaire calcificatie. De eRaDiCal aanvraag werd als uitstekend beoordeeld (score: 94,8%, reservelijst), maar werd uiteindelijk niet gefinancierd. Als onderdeel van haar strategisch onderzoeksplan verstrekt de Universiteit Antwerpen financiering voor excellente H2020-aanvragen ter ondersteuning en aanmoediging van een succesvolle her-indiening. Specifiek zal het budget worden gebruikt om de van de rol van autofagie bij arteriële verkalking en vaatstijfheid verder te onderbouwen. Het is de bedoeling dat een (parttime) postdoc en/of doctoraatstudent worden aangeworven om bijkomende gegevens te verzamelen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

In vitro en in vivo onderzoek naar de rol van de Wnt/beta-catenine signaalcascade in vasculaire calcificatie en de bot-vat as. 01/10/2018 - 30/09/2021

Abstract

In vitro en in vivo onderzoek naar de rol van de Wnt/beta-catenine signaalcascade bij de calcificatie paradox door het targetten van zijn belangrijkste inhibitoren DKK1 en sclerostine. Dit project behelst het in vitro en in vivo onderzoek naar de rol van de Wnt/beta-catenine signaalcascade bij de calcificatieparadox door het targetten van zijn belangrijkste inhibitoren DKK1 en sclerostine. In dit project zal in de eerste plaats de expressie van Wnt/beta-catenine geassocieerde genen en proteïnen worden onderzocht in normale en gecalcifieerde bloedvaten. Vervolgens zal aan de hand van in vitro en in vivo experimenten de rol van de Wnt/beta-catenine signaalcascade worden onderzocht door gebruik te maken van antilichamen gericht tegen sclerostine en DKK1, beide gekende inhibitoren van deze signaaltransductie.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Identificatie van signaalpathways als therapeutisch target bij de bestrijding van vasculaire stijfheid, een levensbedreigende vasculaire pathologie met hoge impact op verscheidene organen. 01/01/2018 - 31/12/2021

Abstract

Vasculaire stijfheid is een ernstige aandoening die steeds vaker voorkomt bij de steeds ouder wordende bevolking en geassocieerd is met cardiovasculair lijden en eind-orgaan falen van de nier en de hersenen. Momenteel bestaat hiervoor geen afdoende behandeling wat grotendeels te wijten is aan een gebrek aan kennis van de onderliggende mechanismen. In dit project trachten we deze verder te ontrafelen en nieuwe therapeutische targets te identificeren die op hun beurt perspectieven bieden voor de ontwikkeling en evaluatie van inventieve behandelingen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Onderzoek naar het gebruik van metformine in de strijd tegen chronisch nierfalen en zijn cardiovasculaire complicaties. 01/10/2017 - 30/09/2021

Abstract

Gedurende de voorbije decennia is metformine een zeer effiiciënt geneesmiddel gebleken voor de behandeling van type 2 diabetes mellitus (T2DM). Alleen al in de Verenigde Staten wordt dit geneesmiddel meer dan 70 miljoen keer per jaar voorgeschreven. Pas de laatste jaren wordt duidelijk dat metformine, naast zijn positieve effecten op het glucosemetabolisme, ook gunstige pleiotrope effecten zou kunnen uitoefenen bij kanker en verouderingsprocessen. Recente preklinische en klinische studies suggereren bovendien een potentieel positief effect van metformine op de nier en het cardiovasculair systeem. Chronisch nierfalen (CNF) is een wereldwijd gezondheidsprobleem dat 8 tot 16% van de wereldbevolking treft en uit zich in progressief verlies van de nierfunctie over een periode van maanden tot jaren wat uiteindelijk leidt tot eindstadium nierfalen (CNF stadium 5) waarvoor niervervangende therapie zoals dialyse of niertransplantatie levensnoodzakelijk is. CNF patiënten hebben bovendien een sterk verhoogd risico voor cardiovasculaire aandoeningen (vooral vasculaire calcificaties) waaraan ongeveerde helft van de patiënten sterft. Huidige strategieën ter behandeling van CNF en vasculaire calcificaties richten zich voornamelijk op een aantal risicofactoren, maar zijn onvoldoende efficiënt. Efficiënte behandelingen die rechtstreeks ingrijpen ter hoogte van de nier en de arteriën zijn momenteel niet voorhanden maar uitermate noodzakelijk. Het huidige project zal dan ook nagaan in hoeverre metformine in de toekomst kan gebruikt worden voor de behandeling van CNF en vasculaire calcificaties. Dit zal gebeuren aan de hand van volgende concrete doelstellingen: (1) nagaan of metformine de progressie van CNF kan vertragen of stoppen in ratmodellen voor mild tot matig nierfalen en (2) nagaan of metformine het ontstaan van vasculaire calcificaties kan voorkomen of de progressie ervan vertragen in een ratmodel voor vasculaire calcificaties. Het effect van metformine zal zowel ter hoogte van de nier als de vaten onderzocht worden op functioneel, structureel (histopathologisch) en mechanistisch niveau en hiertoe zullen zowel conventionele als zeer innovatieve technieken worden toegepast. Indien we in dit project verder kunnen aantonen dat metformine in staat zou zijn de progressie van CNF en/of vasculaire calcificaties af te remmen, eventueel te stoppen, kan dit een belangrijke stap voorwaarts betekenen voor de behandeling van één van de belangrijkste gezondheidsproblemen in onze vergrijzende maatschappij. Het spreekt voor zich dat dit niet alleen verstrekkende klinische en sociale voordelen biedt voor de patiënt maar ook een belangrijke kostenbesparing voor de sociale zekerheid met zich meebrengt in acht nemende de lage kostprijs van dit generisch geneesmiddel versus de hoge financiële impact van dialysebehandeling en transplantatie.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Ontwikkeling van efficiente therapieën voor vasculaire media calcificaties, een belangrijk klinisch probleem in onze vergrijzende maatschappij. 01/01/2017 - 31/12/2021

Abstract

Ontwikkeling van efficiënte therapieën voor vasculaire media calcificaties, een belangrijk klinisch probleem in onze vergrijzende maatschappij. Dit project is gericht op onderzoek naar nieuwe targets voor innovatieve behandelingsstrategieën tegen vasculaire calcificatie. Volgende doelstellingen worden vooropgesteld. (i) Preklinische evaluatie van het effect van therapieën die interfereren met de pyrofosfaat/fosfaat ratio in het vasculaire calcificatie proces (P2 receptor onafhankelijke pathway). (ii) Preklinische evaluatie van het effect van therapieën die interfereren met de P2Y2 receptor in het vasculaire calcificatie proces (P2 receptor afhankelijk pathway) (iii) In vitro evaluatie van P2 receptoren als nieuwe targets voor de behandeling van vasculaire calcificatie (P2 receptor afhankelijke pathway).

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

In vitro en in vivo onderzoek naar de rol van de Wnt/beta-catenine signaalcascade bij de calcificatie paradox door het targetten van zijn belangrijkste inhibitoren DKK1 en sclerostine. 01/10/2016 - 30/09/2018

Abstract

In vitro en in vivo onderzoek naar de rol van de Wnt/beta-catenine signaalcascade bij de calcificatie paradox door het targetten van zijn belangrijkste inhibitoren DKK1 en sclerostine. Dit project behelst het in vitro en in vivo onderzoek naar de rol van de Wnt/beta-catenine signaalcascade bij de calcificatieparadox door het targetten van zijn belangrijkste inhibitoren DKK1 en sclerostine. In dit project zal in de eerste plaats de expressie van Wnt/beta-catenine geassocieerde genen en proteïnen worden onderzocht in normale en gecalcifieerde bloedvaten. Vervolgens zal aan de hand van in vitro en in vivo experimenten de rol van de Wnt/beta-catenine signaalcascade worden onderzocht door gebruik te maken van antilichamen gericht tegen sclerostine en DKK1, beide gekende inhibitoren van deze signaaltransductie.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

De rol van sclerostine in vasculaire calcificatie en de calcificatie paradox: noodzakelijk onderzoek in de ontwikkeling van veilige therapieën voor mineralisatiedefecten in bot en vat. 01/10/2015 - 30/09/2016

Abstract

In dit project zullen we rol van sclerostine in het ontstaan van vasculaire calcificatie en diens complex verband met een verstoorde botmineralisatie trachten te ontrafelen in de setting van chronisch nierfalen. Dit onderzoek is van belang voor de ontwikkeling van nieuwe, veilige behandeling van deze aandoeningen

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

De rol van sclerostine in vasculaire calcificatie en de calcificatie paradox: noodzakelijk onderzoek in de ontwikkeling van veilige therapieën voor mineralisatiedefecten in bot en vat. 01/01/2015 - 31/12/2018

Abstract

In dit project zullen we rol van sclerostine in het ontstaan van vasculaire calcificatie en diens complex verband met een verstoorde botmineralisatie trachten te ontrafelen in de setting van chronisch nierfalen. Dit onderzoek is van belang voor de ontwikkeling van nieuwe, veilige behandleing van deze aandoeningen

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Celcyclus controle in proximaal epitheliale cellen tijdens progressie van acuut naar chronisch nierfalen in vivo. 01/01/2013 - 31/12/2016

Abstract

Dit project betreft fundamenteel kennisgrensverleggend onderzoek gefinancierd door het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek-Vlaanderen. Het project werd betoelaagd na selectie door het bevoegde FWO-expertpanel.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Onderzoek naar intestinale oxalaatbinding als nieuwe therapie in de preventie van nefrolithiase/nefrocalcinose. 01/10/2011 - 30/09/2015

Abstract

De uitscheiding van oxalaat (een metabool eindproduct zonder noemenswaardige fysiologische functie) via de nier kan problematisch zijn wanneer ze gebeurt in hoge concentraties (hyperoxalurie). In de urine wordt nl Ca-oxalaat gevormd, wat nagenoeg onoplosbaar is en resulteert in renale calcificaties (nefrocalcinose) en/of nierstenen (nefrolithiase). In huidig project trachten we hyperoxalurie te voorkomen door thv de darm de opname van oxalaat te verminderen en de secretie te bevorderen.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Experimenteel onderzoek naar reversibiliteit en preventie van nefrocalcinose en nefrolithiase. 01/01/2009 - 31/12/2012

Abstract

Doelstellingen van het project: 1. Het bio-fysicochemisch mechanisme van kristalklaring en de rol van pH en inflammatie hierin onderzoeken. 2. Het fundamenteel effect bestuderen van een acute hyperfosfatemie, geïnduceerd door orale toediening van natriumfosfaat, op (i) een aantal systemische regulatoren van de fosfaatbalans, (ii) het tubulair epitheliaal fenotype en (iii) de functie van de nier, en te onderzoeken of deze effecten geëlimineerd kunnen worden door inhibitie van fosfaatabsorptie ter hoogte van de darm.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Onderzoek naar de oxalaathuishouding in het urineweg- en spijsverteringsstelsel: aanknopingspunten voor preventieve behandeling van renale calcificaties. 01/10/2007 - 30/09/2011

Abstract

De doelstellingen van dit onderzoeksmandaat kunnen dus als volgt samengevat worden: 1.Onderzoek naar het transepitheliaal transport van oxalaat thv. de humane niercel. 2.Onderzoek naar intestinale oxalaatbinding ter preventie van nier- en urinewegcalcificaties.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Celbiologisch en experimenteel onderzoek naar de onderliggende mechanismen en modulatoren van het protectief effect van erythropoïetine. 01/07/2007 - 31/12/2011

Abstract

Recente gegevens wijzen erop dat erythropoïetine (EPO) de nier zowel functioneel als morfologisch beschermt tegen ischemie/reperfusieschade, bv. na niertransplantatie, en de hierdoor geïnduceerde acute nierinsufficiëntie. De onderliggende mechanismen van deze protectie zijn echter niet gekend. In dit NOI-BOF project zullen zowel in vivo (ischemisch ratmodel, humane biopsies) als in vitro (humane tubulaire niercellenkweek) de onderliggende mechanismen van het protectief effect van EPO onderzocht worden. Resultaten uit deze studie moeten ons toelaten de nodige inzichten te verkrijgen die nodig zullen zijn om in een latere fase klinisch onderzoek te verantwoorden.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

In vitro onderzoek naar het renaal transport van mogelijk nefrotoxische moleculen door middel van primaire humane niercelculturen. 01/03/2006 - 31/12/2007

Abstract

Dit project behelst de studie van primair, tubulair, humane niercelculturen als mogelijk in vitro model voor de bestudering van het renale transport van molecules. Hierbij zijn we in de eerste plaats geïnteresseerd in het transport van niet lichaamseigen stoffen (zoals geneesmiddelen, meestal organische an- of kationen) die omwille van hun transport thv de nier mogelijk nefrotoxisch kunnen zijn.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Oorzaken en preventie van distaal tubulaire kristalretentie, een essentiële stap in de ontwikkeling van nefrocalsinose en -lithiase. 01/01/2006 - 31/12/2009

Abstract

Volgende vragen zullen we trachten te beantwoorden en aldus een beter inzicht krijgen in het onstaan en preventie van nefrocalcinosis en nefrolithiasis: -is een niet-gedifferentieerd fenotype, geassocieerd met beschadiging/ regeneratie, van het epitheel van het distale nefron een causale factor van kristalretentie? -wat is de rol osteopontine (OPN), CD44 en hyaluronzuur (HA) in kristalretentie? -kan kristalretentie voorkomen worden door middel van anti-inflammatoire therapieen?

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

Expressie, metabolisme en functie van renaal osteopontine tijdens nierbeschadiging en -herstel : een benadering via celcultuur. 01/10/2000 - 30/09/2002

Abstract

Osteopontine (OPN) is een geglycosyleerd fosfoproteïne dat aanwezig is in tal van weefsels en organen waaronder de nier. In de nier komt OPN constitutief voor op het apicale celoppervlak van de lis van Henle en de meer distale delen van het nefron. Na acute nierbeschadiging vindt men ook OPN in perinucleaire vesikels in de proximale tubuli. De functie van OPN is niet gekend maar de moleculaire structuur en verhoogde expressie bij gestegen celturnover in een hele reeks weefsels, suggereren een rol in de weefselremodellering. De kennis over expressie, metabolisme en activiteit van renaal OPN is echter ontoereikend om zich ten gronde uit te spreken over de functie. Zo werd bijvoorbeeld noch expressie, noch activiteit in menselijke renale celculturen onderzocht. Algemeen wordt met het vooropgestelde onderzoek een beter begrip van de functie van renaal OPN nagestreefd. Primaire niercelculturen zullen toelaten de heterogene celpopulatie van het nefron gemengd en gescheiden te bestuderen. Eerst zal OPN expressie en metabolisatie onderzocht worden, al dan niet na geïnduceerde celschade, een in vitro analoog voor ARF (acute renal failure). Vervolgens zal uitschakeling van de OPN expressie in deze celculturen mogelijk nieuwe inzichten in de functie van OPN opleveren. In het laboratorium zijn reeds gemengde en gescheiden (bv proximaal versus distaal) menselijke niercelculturen beschikbaar. Scheiding van de cellen gebeurt flowcytometrisch op basis van specifieke celoppervlaktemerkers. Daarnaast zullen ook gemengde culturen van muis- en rattenniercellen ontwikkeld worden omwille van het gebruik van OPN knockout muizen en vergelijking met in vivo ratmodellen van acute nierbeschadiging. Het tweede luik van dit project bestaat uit het op punt stellen van detectietechnieken voor expressie en fosforylatie in de verschillende niercelculturen. Dit zal gebeuren op mRNA (Northern blotting en in situ hybridisatie) en eiwitniveau (immunocytochemie, immunoblotting en ELISA). In een derde luik zal de eventuele binding en internalisatie van OPN ter hoogte van de tubulaire cellen bestudeerd worden door al dan niet gefosforyleerd OPN aan de primaire niercelculturen toe te voegen. In een vierde luik zal onderzocht worden of het expressie- en metabolisatiepatroon van OPN in niercelculturen wijzigt na geïnduceerde celschade, in analogie met de beschreven opregulatie van OPN tijdens ARF in vivo. In een vijfde luik zullen in niercelculturen van OPN knockout versus wild-type muizen een aantal mogelijke activiteiten van OPN in verband met weefselremodellering, al dan niet na geïnduceerde celschade, onderzocht worden. Bovendien zal getracht worden de mogelijke verschillen op te heffen door toevoeging van OPN. Ter bevestiging van de observaties in de knockout culturen zal de functie van OPN tijdens een zesde en laatste luik bestudeerd worden door toevoeging van antisense oligodeoxynucleotiden aan de niercelculturen, al dan niet na geïnduceerde celschade. Tevens laat dit toe een eventueel dosisafhankelijk effect vast te stellen, en kunnen metingen voor en na blokkering van de OPN synthese in hetzelfde systeem uitgevoerd worden. De resultaten uit onderzoek kunnen mogelijk leiden tot diagnostische toepassingen en een meer gerichte therapie bij ARF.

Onderzoeker(s)

Onderzoeksgroep(en)

    Expressie, metabolisme en functie van renaal osteopontine tijdens nierbeschadiging en -herstel : een benadering via celcultuur. 01/10/1998 - 30/09/2000

    Abstract

    Osteopontine (OPN) is een geglycosyleerd fosfoproteïne dat aanwezig is in tal van weefsels en organen waaronder de nier. In de nier komt OPN constitutief voor op het apicale celoppervlak van de lis van Henle en de meer distale delen van het nefron. Na acute nierbeschadiging vindt men ook OPN in perinucleaire vesikels in de proximale tubuli. De functie van OPN is niet gekend maar de moleculaire structuur en verhoogde expressie bij gestegen celturnover in een hele reeks weefsels, suggereren een rol in de weefselremodellering. De kennis over expressie, metabolisme en activiteit van renaal OPN is echter ontoereikend om zich ten gronde uit te spreken over de functie. Zo werd bijvoorbeeld noch expressie, noch activiteit in menselijke renale celculturen onderzocht. Algemeen wordt met het vooropgestelde onderzoek een beter begrip van de functie van renaal OPN nagestreefd. Primaire niercelculturen zullen toelaten de heterogene celpopulatie van het nefron gemengd en gescheiden te bestuderen. Eerst zal OPN expressie en metabolisatie onderzocht worden, al dan niet na geïnduceerde celschade, een in vitro analoog voor ARF (acute renal failure). Vervolgens zal uitschakeling van de OPN expressie in deze celculturen mogelijk nieuwe inzichten in de functie van OPN opleveren. In het laboratorium zijn reeds gemengde en gescheiden (bv proximaal versus distaal) menselijke niercelculturen beschikbaar. Scheiding van de cellen gebeurt flowcytometrisch op basis van specifieke celoppervlaktemerkers. Daarnaast zullen ook gemengde culturen van muis- en rattenniercellen ontwikkeld worden omwille van het gebruik van OPN knockout muizen en vergelijking met in vivo ratmodellen van acute nierbeschadiging. Het tweede luik van dit project bestaat uit het op punt stellen van detectietechnieken voor expressie en fosforylatie in de verschillende niercelculturen. Dit zal gebeuren op mRNA (Northern blotting en in situ hybridisatie) en eiwitniveau (immunocytochemie, immunoblotting en ELISA). In een derde luik zal de eventuele binding en internalisatie van OPN ter hoogte van de tubulaire cellen bestudeerd worden door al dan niet gefosforyleerd OPN aan de primaire niercelculturen toe te voegen. In een vierde luik zal onderzocht worden of het expressie- en metabolisatiepatroon van OPN in niercelculturen wijzigt na geïnduceerde celschade, in analogie met de beschreven opregulatie van OPN tijdens ARF in vivo. In een vijfde luik zullen in niercelculturen van OPN knockout versus wild-type muizen een aantal mogelijke activiteiten van OPN in verband met weefselremodellering, al dan niet na geïnduceerde celschade, onderzocht worden. Bovendien zal getracht worden de mogelijke verschillen op te heffen door toevoeging van OPN. Ter bevestiging van de observaties in de knockout culturen zal de functie van OPN tijdens een zesde en laatste luik bestudeerd worden door toevoeging van antisense oligodeoxynucleotiden aan de niercelculturen, al dan niet na geïnduceerde celschade. Tevens laat dit toe een eventueel dosisafhankelijk effect vast te stellen, en kunnen metingen voor en na blokkering van de OPN synthese in hetzelfde systeem uitgevoerd worden. De resultaten uit onderzoek kunnen mogelijk leiden tot diagnostische toepassingen en een meer gerichte therapie bij ARF.

    Onderzoeker(s)

    Onderzoeksgroep(en)