{"id":15317,"date":"2026-05-20T11:28:31","date_gmt":"2026-05-20T11:28:31","guid":{"rendered":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/portfolio\/helen-kearney\/"},"modified":"2026-05-20T11:28:48","modified_gmt":"2026-05-20T11:28:48","slug":"helen-kearney","status":"publish","type":"us_portfolio","link":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/portfolio\/helen-kearney\/","title":{"rendered":"Helen Kearney"},"content":{"rendered":"","protected":true},"excerpt":{"rendered":"","protected":true},"author":7,"featured_media":15318,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"us_portfolio_category":[45],"class_list":["post-15317","us_portfolio","type-us_portfolio","status-publish","post-password-required","hentry","us_portfolio_category-new-template"],"acf":{"naam_van_het_proefschift":"Piecing Together the Kidney Organoid Puzzle:","samenvatting":"Door geneesmiddelen veroorzaakte nierschade (DIKI) blijft een grote uitdaging bij de ontwikkeling van geneesmiddelen en in de klinische praktijk, en is een belangrijke oorzaak van uitval in de late ontwikkelingsfase van geneesmiddelen en ongunstige uitkomsten voor pati\u00ebnten. Huidige preklinische modellen, waaronder tweedimensionale niercelculturen en diermodellen, slagen er vaak niet in om nefrotoxiciteit bij de mens nauwkeurig te voorspellen vanwege hun beperkte fysiologische relevantie en soortspecifieke verschillen. Van menselijke ge\u00efnduceerde pluripotente stamcellen (hiPSC's) afgeleide nierorgano\u00efden zijn in opkomst als veelbelovende complexe in-vitromodellen (CIVM's) die belangrijke aspecten van de ontwikkeling en functie van de menselijke nier nabootsen. Hun bredere toepassing bij de beoordeling van geneesmiddelenveiligheid wordt echter beperkt door aanzienlijke variabiliteit, onvolledige rijping en een gebrek aan gestandaardiseerde protocollen en fabricagemethoden.\n\nHet overkoepelende doel van dit proefschrift was het verbeteren van de reproduceerbaarheid en functionele relevantie van uit hiPSC's afgeleide nierorgano\u00efden voor nefrotoxiciteitsscreening door bronnen van variabiliteit aan te pakken in biologische differentiatie, weefselrijping, moleculaire analyse en gemanipuleerde kweekplatforms. In plaats van zich te richten op \u00e9\u00e9n enkel knelpunt, hanteert dit werk een meerlagige aanpak, gericht op verschillende maar onderling verbonden uitdagingen in de workflow van nierorgano\u00efden.\n\n\u2022 Hoofdstuk 2 biedt een uitgebreid overzicht van nierorgano\u00efden als CIVM's binnen de pijplijn voor geneesmiddelenontwikkeling, met bijzondere aandacht voor ondersteunende technologie\u00ebn, standaardisatie-inspanningen en het concept van doelgericht modelontwerp.\n\n\u2022 Hoofdstuk 3 onderzoekt het effect van tijdelijke behandeling met dimethylsulfoxide (DMSO) tijdens de vroege differentiatie van hiPSC\u2019s. De resultaten tonen aan dat behandeling met DMSO de specificatie van nefronvoorlopercellen bevordert en de effici\u00ebntie en robuustheid van de daaropvolgende vorming van nierorgano\u00efden verbetert, waardoor de biologische variabiliteit in de vroege fase wordt aangepakt.\n\n\u2022 Hoofdstuk 4 richt zich op biologische rijping door strategie\u00ebn te evalueren om de vascularisatie van nierorgano\u00efden te verbeteren met behulp van vooraf gevasculariseerde scaffolds onder perfusie. De bevindingen benadrukken de contextgebonden voordelen en beperkingen van vascularisatie, en tonen aan dat hoewel vasculaire kenmerken in vitro kunnen worden ondersteund, een overmatige stroming de integriteit van de organo\u00efden in gevaar kan brengen. Deze resultaten onderstrepen de noodzaak om een evenwicht te vinden tussen rijpingsstrategie\u00ebn, structurele stabiliteit en de beoogde toepassing.\n\n\u2022 Hoofdstuk 5 behandelt methodologische robuustheid door systematisch RNA-extractiemethoden te vergelijken voor nierorgano\u00efden ingekapseld in alginaat-norborneen-hydrogels. Dit hoofdstuk toont aan dat standaardprotocollen voor RNA-isolatie niet direct toepasbaar zijn op in hydrogel ingebedde systemen en identificeert enzymatische hydrogelverwijdering als een cruciale stap voor het verkrijgen van hoogwaardige, reproduceerbare moleculaire meetresultaten.\n\n\u2022 Hoofdstuk 6 introduceert een coaxiale bioprinting-methode voor de reproduceerbare inkapseling van nierorgano\u00efden in gedefinieerde, door fotokruisbinding verhardbare hydrogels. Deze technische strategie vermindert door de handmatige verwerking veroorzaakte variabiliteit, verbetert de reproduceerbaarheid van de resulterende ingekapselde organo\u00efden in vergelijking met handmatige methoden, en maakt functionele screening op nefrotoxiciteit mogelijk met behulp van bekende nefrotoxische verbindingen.\n\nTen slotte worden in hoofdstuk 7 de bevindingen uit alle hoofdstukken samengevat en worden de implicaties daarvan voor de ontwikkeling van nierorgano\u00efden als doelgerichte CIVM's besproken. Samen tonen de resultaten aan dat het verder ontwikkelen van nierorgano\u00efden voor translationele screening op nefrotoxiciteit een geco\u00f6rdineerde optimalisatie vereist op biologisch, methodologisch en technisch gebied. Dit proefschrift levert praktische inzichten en strategie\u00ebn ter ondersteuning van de toekomstige integratie van nierorgano\u00efden in de beoordeling van de veiligheid van geneesmiddelen voor de mens.","summary":"Drug-induced kidney injury (DIKI) remains a major challenge in drug development and clinical practice and is a leading cause of late-stage drug attrition and adverse patient outcomes. Current preclinical models, including two-dimensional renal cell cultures and animal models, often fail to accurately predict human nephrotoxicity due to limited physiological relevance and species-specific differences. Human induced pluripotent stem cell (hiPSC)-derived kidney organoids have emerged as promising complex in vitro models (CIVM) that recapitulate key aspects of human kidney development and function. However, their broader application in drug safety assessment is limited by substantial variability, incomplete maturation, and a lack of standardized protocols and methods for fabrication.\n\nThe overarching aim of this thesis was to improve the reproducibility and functional relevance of hiPSC-derived kidney organoids for nephrotoxicity screening by addressing sources of variability across biological differentiation, tissue maturation, molecular analysis, and engineered culture platforms. Rather than focusing on a single bottleneck, this work adopts a multilevel approach, targeting distinct but interconnected challenges along the kidney organoid workflow.\n\n\u2022 Chapter 2 provides a comprehensive review of kidney organoids as CIVMs within the drug development pipeline, with a particular focus on enabling technologies, standardization efforts, and the concept of fit-for-purpose model design. This chapter establishes the conceptual framework that underpins experimental work.\n\n\u2022 Chapter 3 investigates the effect of transient dimethyl sulfoxide (DMSO) conditioning during early hiPSC differentiation. The results demonstrate that DMSO conditioning enhances nephron progenitor specification and improves the efficiency and robustness of downstream kidney organoid formation, addressing upstream biological variability.\n\n\u2022 Chapter 4 focuses on biological maturation by evaluating strategies to enhance vascularization of kidney organoids using pre-vascularized scaffolds under perfusion. The findings highlight the context-dependent benefits and limitations of vascularization, demonstrating that while vascular features can be supported in vitro, excessive flow can compromise organoid integrity. These results underscore the need to balance maturation strategies with structural stability and intended application.\n\n\u2022 Chapter 5 addresses methodological robustness by systematically comparing RNA extraction methods for kidney organoids encapsulated in alginate-norbornene hydrogels. This chapter demonstrates that standard RNA isolation protocols are not directly transferable to hydrogel-embedded systems and identifies enzymatic hydrogel removal as a critical step for obtaining high-quality, reproducible molecular readouts.\n\n\u2022 Chapter 6 introduces a coaxial bioprinting approach for the reproducible encapsulation of kidney organoids in defined photo-crosslinking hydrogels. This engineering strategy reduces handling-induced variability, improves reproducibility of resulting encapsulated organoids compared to manual methods, and enables functional nephrotoxicity screening using known nephrotoxic compounds.\n\nFinally, Chapter 7 synthesizes the findings across all chapters and discusses their implications for the development of kidney organoids as fit-for-purpose CIVMs. Together, the results demonstrate that advancing kidney organoids towards translational nephrotoxicity screening requires coordinated optimization across biological, methodological, and engineering domains. This thesis contributes practical insights and strategies to support the future integration of kidney organoids into human-relevant drug safety assessment.","auteur":"Helen Kearney","auteur_slug":"helen-kearney","publicatiedatum":"1 juli 2026","taal":"EN","url_flipbook":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/ebook\/helenkearney?iframe=true","url_download_pdf":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/download\/fd55baa7-c81c-4eae-8b7a-097eaef9237c\/optimized","url_epub":"","ordernummer":"19055","isbn":"978-94-6534-433-1","doi_nummer":"","naam_universiteit":"Universiteit Maastricht","afbeeldingen":15319,"naam_student:":"","binnenwerk":"","universiteit":"Universiteit Maastricht","cover":"","afwerking":"","cover_afwerking":"","design":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/15317","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/us_portfolio"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/users\/7"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=15317"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/15317\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":15320,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/15317\/revisions\/15320"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/15318"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=15317"}],"wp:term":[{"taxonomy":"us_portfolio_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio_category?post=15317"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}