Urine Exosomen Hype or Future Jeroen Deegens Afdeling Nierziekten Radboudumc Renal Highlights

Exosomen: Hype?

2004: Exosomen in urine

Vorming exosomen

Lawson et al. J Endocrinol 2016;228:R57-R71 Verschillende typen vesikels

Verschil in grootte

Van der Pol et al. J Thromb Haemost 2016;14:48 Groot aantal benamingen

Gould et al. J Extracell Vesicles. 2013; 2: Voorstel tot uniforme benaming

Isolatie van extracellulaire vesikels

Ultracentrifuge

 Simpel en snel  Klein hoeveelheden urine  Nadeel: deel van de exosomen blijft plakken aan de membraan Ultrafiltratie

 Bestaat uit reagent (PEG) waardoor exosomen neerslaan  Niet geschikt voor proteomics analyse  Mogelijk wel te gebruiken voor analyse nucleinezuren (mRNA, miRNA) Precipitatie

Immunoassay Salih et al. Am J Physiol Renal Physiol 2016;

Andaloussi Nat Rev Drug Disc 2013:12:347 Extracellulaire vesikels betrokken bij verschillende biologische processen

Extracellulaire microvesikels afkomstig van alle delen van het nefron Erdbrügger & Thu JASN 2016;27:12

Extracellulaire vesikels als Biomarkers

Biomarker acute nierinsufficiëntie Acute nierinsufficiëntie: Urine exosomaal Na/H antiporter type 3 Du Cheyron et al. Am J Kidney Dis 2003;42:497

Urine exosomaal Na/H antiporter type 3 specifieker dan FE NA + Du Cheyron et al. Am J Kidney Dis 2003;42:497 Biomarker acute nierinsufficiëntie

Verhoogde hoeveelheid gefosforyleerde vorm van NCC in urine exosomen van patiënten met primair hyperaldosteronism van der Lubbe et al. Hypertension. 2012;60: Biomarker Hypertensie

Biomarker: focale segmentale glomerulosclerose Exosomaal WT-1 onderscheidt FSGS van steroïd-gevoelig nefrotisch syndroom Zhou et al. Am J Physiol Renal Physiol 2013;305:F553

Urine excretie van exosomaal WT-1 verschilt niet tussen steroïd-gevoelig en steroïd-resistent idiopathisch nefrotisch syndroom Biomarker: focale segmentale glomerulosclerose

Verhoogde urine excretie van exosomaal WT-1 bij patiënten met diabetes mellitus en proteïnurie Biomarker: Diabetes mellitus Kalani et al. PLoS ONE 2013:8:e60177.

Verhoogde expressie LIMP-2 in urine extracellulaire vesikels van patiënten met membraneuze glomerulopathie Rood et al. Proteomics;2015;15:3722 Biomarker membraneuze glomerulopathie Accessionp-value Increased in iMN versus iFSGS and/or normal controls Mean iTRAQ Label to NC iMNiFSGSNC 1Q Lysosome membrane protein a,b O Tripeptidyl-peptidase b B7Z8R60.02Alpha-1-microglobulin3.42 a MN MN NC NC FSGS FSGS

Verhoogde expressie LIMP-2 in glomeruli van patiënten met membraneuze glomerulopathie Pathogenese membraneuze glomerulopathie Rood et al. Proteomics;2015;15:3722

Extracellulaire vesikels bij behandeling van nierziekten

Microvesikels van mesenchymale stamcellen remmen apoptose van tubuluscellen in vitro Bruno et al. J Am Soc Nephrol 2009;20:1053

Intraveneuze toediening van microvesikels versnelt herstel acute nierinsufficiëntie in muismodel Bruno et al. J Am Soc Nephrol 2009;20:1053

Microvesikels van mesenchymale stamcellen verminderen mortaliteit in muizen met acute nierinsufficiëntie Bruno et al. Plos one 2012;7:E33115

Beschermend effect via overdracht van miRNA De Vrie et al. Submitted

miRNA in microvesikels beschermt muizen tegen acute nierinsufficiëntie Collino et al. J Am Soc Nephrol 2015;26:2349

Future?

FSGS – LIMP II FSGS – CONTR Extracellulaire vesikels bieden nieuwe mogelijkheden: Pathogenese Diagnostiek Prognose Behandeling

FSGS – LIMP II FSGS – CONTR Verbeteren isolatietechnieken Betere methode voor normaliseren en kwantificeren In de verdere toekomst studies naar effectiviteit van behandeling met extracellulaire vesikels Uitdagingen voor de toekomst