Een dag op het mini-nier laboratorium

Johnick van Sprang (TU Eindhoven) verpakt stamcellen in bio-actief materiaal. Zo krijgen stamcellen het gevoel dat ze in een embryo zitten en groeien ze uit tot een mini-nier. Hoe ziet een dag in zijn laboratorium eruit?

‘Je wilt niet weten hoe vaak stamcellen doodgaan bij mijn experimenten,’ begint Johnick van Sprang. Hij is biomedisch ingenieur aan de Technische Universiteit Eindhoven. ‘Stamcellen zijn supergevoelig. Het is elke ochtend spannend wat ik aantref in mijn kweekbakjes. Want als een experiment lukt, gebeurt er iets wonderlijks. Je begint met losse, voor het blote oog onzichtbare stamcellen. En een maand later heb je een mini-nier: een bolletje van een halve centimeter groot, met daarin nierfilters, nierbuisjes en bloedvaatjes!’

Nep-embryo

‘Uiteindelijk willen we die mini-nieren of nierorganoïden implanteren bij mensen met een nierziekte. Het probleem is, dat onze mini-nieren op een vast punt in hun ontwikkeling blijven steken. Ik probeer ze over die drempel heen te krijgen. Onder natuurlijke omstandigheden, in een embryo, krijgen stamcellen signalen van de cellen om hen heen. Die signalen sturen de ontwikkeling van stamcel tot nier. Ik boots dit na door klompjes stamcellen in te pakken met een laagje zelfontworpen, bio-actief materiaal dat groeisignalen afgeeft.’

Inpakken en uitpluizen

‘In de vroege ochtend begin ik in het kweeklaboratorium. Ik verzorg mijn stamcellen, ook in het weekend. Daarna pak ik ze in, met verschillende materialen. Pas een maand later kan ik zien of een experiment gelukt is. Dan bekijk ik de mini-nieren onder de microscoop en breng ze tot op de cel nauwkeurig in kaart.’

Gekke cartoons

‘In de middag ga ik naar het scheikundig laboratorium aan de overkant, om nieuwe bio-actieve materialen te maken. Dat is erg gaaf. Wij zijn die gekke tekenfilmscheikundigen die uit het niets ‘levende stoffen’ creëren. Maar het werk is lastig en onvoorspelbaar. Soms vallen de stoffen die ik ontwerp uit elkaar. Of stamcellen willen zich er niet aan hechten.

Ik heb eindeloos veel materialen ontworpen en uitgeprobeerd. De grote verrassing van mijn onderzoek, is dat je stamcellen al behoorlijk goed kunt sturen door ze in te pakken met vrij kaal materiaal waar je nauwelijks biologische signalen aan toevoegt.’

Indrukwekkend patiëntverhaal

‘Het maakte veel indruk toen een nierpatiënt ons vorig jaar kwam vertellen over zijn leven. Ik begreep voor het eerst dat 20 procent meer nierfunctie al het verschil kan betekenen tussen wel of niet kunnen werken.

Ik ben hoopvol dat we dat binnen tien tot twintig jaar kunnen bereiken, als het lukt onze mini-nieren te implanteren bij mensen. Dat is de reden dat ik zeven dagen per week in het lab sta. Dat, en mijn enorme liefde voor dingen die groeien. Ik ben elke dag oprecht nieuwsgierig hoe mijn kweken er uit zien. Mini-nieren hebben mijn hart veroverd.’

Tekst: Berber Rouwé

Deze column verscheen eerder in Wisselwerking, magazine voor en door nierpatiënten.