3D mini-nyre modeller kan føre til bedre behandling af nyresygdomme

En ”organoid” er en mini 3D model af et organ, der dyrkes af stamceller. Organoider bruges i forskning til at studere, hvordan celler interagerer, og hvordan de påvirkes af miljø, sygdomme og behandling.

I et stort internationalt studie, som netop er offentliggjort i det internationale tidsskrift Nature Communications, har forskere dyrket mini-nyrer fra såkaldte pluripotente stamceller (hPSC). Pluripotente celler er stamceller, som i en petriskål kan udvikle sig til alle typer af menneskelige celler. Og de små mini-nyrer kan give os afgørende viden om og forståelse af nyrerne og nyresygdomme. Det fortæller lektor Markus Rinschen fra Institut for Biomedicin og Aarhus Institute of Advanced Studies ved Aarhus Universitet, som i samarbejde med kolleger fra University of Michigan og University Hospital Hamburg Eppendorf, står bag studiet.

”Vi var virkelig overraskede over, hvor ens de organiske proteiner virker i forhold til dem, der findes i menneskelige nyrer. Selvom teknologien helt sikkert stadig har plads til forbedring, har studiet givet os helt ny og grundlæggende viden om, hvordan vi kan bruge det i fremtiden,” fortæller han.

Nye multi-omics teknikker til at forbedre sygdomsindsigter

Forskergruppen har anvendt forskellige 'omics'-teknikker, en tilgang hvor flere datasæt kombineres under analyse for at give et omfattende billede af cellefysiologi. Med omics-teknikkerne har forskerne studeret mini-nyrere, og undersøgt deres molekylære proteinprofil og derefter sammenlignet dem med vævsbiopsier fra menneskelige nyrer. Analysen undersøgte primært inflammatoriske vævsreaktioner i glomerulære nyresygdomme, en hyppig underart af nyresygdom.

Studiet lover godt for den fremtidige brug af organoider til forskning i og behandling af nyresygdomme, og kan betyde at forskere i fremtiden kan vurdere patienternes sygdomsforløb ud fra, hvordan organoiderne reagerer på sygdom og behandling.

Markus Rinschen er begejstret for studiets resultater og for det internationale samarbejde, som muliggjorde de nye fund:

”Det tværfaglige arbejde, som var nødvendigt for at gennemføre studiet, var kun muligt gennem samarbejdet med Dr. Jennifer Harder fra University of Michigan og ledet af Dr. Moritz Lassé fra Hamburg Center for Kidney Health på University Hospital Hamburg Eppendorf," siger han.

Grundforskning kan betyde bedre udsigter for nyrepatienter

Studiet giver os en grundlæggende viden om nyre-organoider og viser, hvordan de modeller forskergruppen har udviklet, kan fremme vores forståelse af inflammation i nyrerne. De små modeller kan på sigt måske også bidrage til at erstatte forsøg med dyr i forskningen.

Bag om forskningsresultatet:

• Studietype: Grundforskning, translationel forskning, forskning i menneskelige celler fra University of Michigan.
• Samarbejdspartnere: Studiet blev udført i samarbejde mellem forskere fra University of Michigan, University Hospital Hamburg Eppendorf og Aarhus Universitet.
• Ekstern finansiering: Novo Nordisk Fond, Carlsberg Fond, EU Horizon 2020 Marie Skłodowska-Curie.
• Læs mere i den videnskabelige artikel: 'An integrated organoid omics map extends modeling potential of kidney disease' af Moritz Lassé m.fl. i: Nature Communications, 14. august 2023. Open access: https://rdcu.be/djtea

Kontakt

Lektor og AIAS Fellow Markus Rinschen
Aarhus Institute of Advanced Studies (AIAS) og Institut for Biomedicin, Aarhus Universitet
E-mail: rinschen@aias.au.dk