Samenvatting

De erfelijke ziekte ADPKD (autosomaal dominant polycysteuze nierziekte) wordt gekenmerkt door het ontstaan van renale cystes. Deze cystes worden veroorzaakt door een aangeboren mutatie in het Pkd1- of Pkd2-gen (polycystic kidney disease-1 of 2 gen). Deze genen coderen voor eiwitten die bijdragen aan regulatie van proliferatie, differentiatie en apoptose. Na een aanvullende somatische mutatie kunnen epitheliale niercellen cystes gaan ontwikkelen, die vervolgens schade in het weefsel veroorzaken en het ontstaan van meer cystes induceren. Dit leidt uiteindelijk tot nierfalen.
Uit een studie van Happé (2009) naar de cystogenese in een Pkd1 KO muismodel, is het gen Four jointed box 1 (Fjx1) naar voren gekomen als kandidaat voor verder onderzoek. Gedacht wordt aan een mogelijke rol van Fjx1 in het herstelproces na schade binnen de pathogenese van ADPKD.
Om deze hypothese te onderzoeken is een experiment met verschillende C57Bl/6J knockout (KO) muizen opgezet. Hierbij is een Fjx1-/-;Pkd1 KO model vergeleken met een Pkd1 KO model. Als controles zijn Fjx1-/-- en wild type (WT) muizen meegenomen. Alle modellen hebben het nefrotoxine S-(1,2-dichlorovinyl)-L-cysteine (DCVC) toegediend gekregen om schade te induceren en cysteformatie te versnellen, terwijl aan controlemuizen PBS toegediend is. De muizen zijn op 1, 2, 5, en 10 weken na DCVC-toediening en bij nierfalen (gedefinieerd als bloed ureumlevel >25mmol/l) opgeofferd.
Voor het Pkd1 KO model geldt dat na toediening van DCVC eerder nierfalen optrad dan bij muizen die PBS kregen toegediend. Bij de Fjx1-/-;Pkd1 KO muizen trad echter gelijktijdig nierfalen op in zowel de DCVC- als de PBS-muizen.
Om dit verschil te verklaren zijn diverse parameters gemeten. De hoeveelheid cystevorming is bepaald met de cyste-index. Daarnaast is de hoeveelheid fibrose bepaald met de fibrose-index als resultante van het reparatieproces. De mate van nierschade is bepaald met de schademarker Lipocalin-2. Omdat DCVC-geïnduceerde schade op 36 uur na toediening op zijn hoogtepunt is, is tevens een pilot opgezet waarbij Fjx1-/-;Pkd1 KO muizen en Pkd1 KO muizen op 24, 48 en 72 uur na DCVC-toediening zijn opgeofferd. Hierbij is, naast bepaling van de nierschade, de hoeveelheid proliferatie met behulp van een BrdU-kleuring bepaald.
Uit de resultaten blijkt dat er geen significante verschillen zijn tussen de Fjx1-/-;Pkd1 KO muizen en de Pkd1 KO muizen, als gekeken werd naar de hoeveelheid cystes en fibrose. Wel lijkt de hoeveelheid schade voor de Fjx1-/-;Pkd1 KO muizen lager te zijn dan voor de Pkd1 KO muizen. Voor de pilotmuizen komt de hoeveelheid proliferatie in de verschillende muismodellen met elkaar overeen.
Om de rol van Fjx1 op celniveau te onderzoeken zijn twee Fjx1-knockout collecting ducts cellijnen vergeleken met een WT cellijn, waarbij is gekeken naar celmorfologie en groeisnelheid. Wat betreft morfologie komen de Fjx1-knockout cellijnen overeen met de WT cellijn, maar de groeisnelheid is verlaagd in vergelijking met de WT cellijn.
Concluderend verschillen de DCVC-Fjx1-/-;Pkd1 KO muizen en DCVC-Pkd1 KO muizen van elkaar wat betreft het moment van optreden van nierfalen. Dit kan niet worden toegeschreven aan een verschil in hoeveelheid cystes, fibrose, schade of proliferatie. Om de oorzaak van dit verschil te vinden, is aanvullend onderzoek nodig.