{"id":15755,"date":"2026-06-02T10:45:28","date_gmt":"2026-06-02T10:45:28","guid":{"rendered":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/portfolio\/dora-agyal\/"},"modified":"2026-06-02T10:45:35","modified_gmt":"2026-06-02T10:45:35","slug":"dora-agyal","status":"publish","type":"us_portfolio","link":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/portfolio\/dora-agyal\/","title":{"rendered":"Dora Agyal"},"content":{"rendered":"","protected":true},"excerpt":{"rendered":"","protected":true},"author":7,"featured_media":15756,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"us_portfolio_category":[45],"class_list":["post-15755","us_portfolio","type-us_portfolio","status-publish","post-password-required","hentry","us_portfolio_category-new-template"],"acf":{"naam_van_het_proefschift":"CFTR Function in Pancreatitis","samenvatting":"Dit proefschrift beschrijft onderzoek naar de rol van bicarbonaattransport gemedieerd door het CFTR-kanaal in het ontstaan van alvleesklierontstekingen de verbetering daarvan door CFTR-modulatoren. Het eerste deel van dit werk concentreert zich op CFTR-gemedieerd aniontransport bij personen die een CFTR gen-variant dragen. Het tweede deel richt zich op de ontwikkeling van modellen voor het bestuderen van CFTR-functie in de alvleesklier.\n\nIn hoofdstuk 2 heb ik de huidige kennis over CFTR-afhankelijk bicarbonaattransport in alvleesklierbuis cellen uiteengezet, evenals de rol van dit transport in het ontstaan van taaislijmziekte (ook wel cystische fibrose (CF) genoemd), en van CFTR-gerelateerde en verworven vormen van alvleesklierontsteking.\n\nDe productie van alkalisch alvleesklier sap is sterk afhankelijk van CFTR. CFTR wordt geactiveerd na een maaltijd na stimulatie van cellen in de alvleesklierbuis door secretine. Dit hormoon induceert de productie van cyclisch AMP (cAMP) en kinase-gemedieerde fosforylering en activatie van CFTR. Door de geco\u00f6rdineerd ion transport, gemedieerd door onder andere CFTR, kan de bicarbonaatconcentratie in humaan alvleesklier sap oplopen tot 140 mmol\/L. Deze base-equivalenten neutraliseren het maagzuur dat de twaalfvingerige darm binnenkomt en ondersteunen de vertering van voedingsstoffen.\n\nGezien de belangrijke rol van CFTR in de productie van alkalisch alvleesklier sap, is het niet verrassend dat verlies van CFTR-functie, zoals bij CF, leidt tot ernstige aantasting van de exocriene alvleesklier functie. Net als bij andere erfelijke vormen van alvleesklierontsteking, lijken omgevingsfactoren in dit scenario weinig invloed te hebben op het ziekteverloop. Daarentegen wordt bij dragers van CFTR-varianten, die restfunctie van het kanaal behouden en geen CF veroorzaken, steeds duidelijker hoe belangrijk omgevingsfactoren zijn in het bepalen van de vatbaarheid voor ziekte. In deze groep wordt alvleesklierontsteking vaak uitgelokt door een externe prikkel, zoals de inname van een vetrijke maaltijd of alcohol. De hoge incidentie van CFTR-mutaties in de populatie met alvleesklierontsteking populatie wijst erop dat de exocriene alvleesklier zeer kwetsbaar is voor zelfs kleine verstoringen in de alvleesklier buis CFTR-activiteit. Aanvankelijk stille mutaties veroorzaken mogelijk geen duidelijke CF-achtige pathologie, maar kunnen de alvleesklier wel gevoeliger maken voor een tweede schadelijke prikkel. Dergelijke CFTR-allelen hebben mogelijk slechts een klein effect op het individuele risico, maar kunnen op populatieniveau het risico op alvleesklierontsteking aanzienlijk verhogen.\n\nDeel I Alvleesklierontsteking bij dragers van CFTR-varianten\n\nGeen van de bioassays die momenteel voor diagnostische doeleinden worden gebruikt, kan CFTR-gemedieerd bicarbonaattransport nauwkeurig beoordelen. Daarom hebben wij, vanwege de bijzondere relevantie van CFTR-afhankelijk bicarbonaattransport in de alvleesklier en omdat CFTR-mutaties de bicarbonaatdoorlaatbaarheid van CFTR kunnen verminderen, voor het werk in dit proefschrift assays gebruikt die specifiek ontworpen zijn om CFTR-gemedieerd bicarbonaattransport in pati\u00ebntweefsels te meten. In hoofdstukken 3\u20135 gebruikten we deze assays om een reeks (voornamelijk) zeldzame CFTR-mutaties te screenen en testten we tevens het effect van modulatoren op CFTR-gemedieerd bicarbonaat- versus chloridetransport.\n\nOnder de verschillende onderzochte CFTR-varianten bevonden zich vier dragers van het D1152H-allel, een van de vermeende CFTR-BD-varianten (hoofdstuk 4). Deze vier personen droegen deze variant in trans met een minimale-functie-allel, oftewel een klasse I-mutatie. Hoewel de niveaus van resterend CFTR-gemedieerd chloride- en bicarbonaattransport tussen deze personen met een vergelijkbaar CFTR-genotype varieerden, zagen we in alle D1152H-lijnen een verlaagd chloridetransport ten opzichte van wildtype-controles. Bovendien verbeterde behandeling met modulatoren in alle gevallen niet alleen het bicarbonaattransport, maar ook duidelijk de chloride-transportfunctie. Gezamenlijk pleiten deze bevindingen tegen de veronderstelling dat de D1152H-mutatie een specifiek defect veroorzaakt in de bicarbonaatpermeabiliteit van CFTR. Sterker nog, geen van de varianten onderzocht in hoofdstukken 3\u20135 vertoonde een specifiek defect in bicarbonaattransport, waardoor wij het bestaan daarvan niet konden bevestigen.\n\nOnze studies omvatten ook een analyse van CFTR-activiteit in een cohort van pati\u00ebnten met alvleesklierontsteking met CFTR-mutaties (hoofdstuk 5). Hieruit bleek dat CFTR-disfunctie relatief frequent voorkomt bij pati\u00ebnten met alvleesklierontsteking met CFTR-varianten, maar dat geen specifiek defect in CFTR-gemedieerd bicarbonaattransport werd aangetoond. Belangrijk is dat sommige personen in dit cohort met verlaagde CFTR-activiteit een wildtype CFTR-allel droegen, wat suggereert dat ziekte veroorzakende mutaties ook buiten de CFTR-locus kunnen liggen. De studie liet zien dat pati\u00ebnt-afgeleide organo\u00efden gebruikt kunnen worden om de invloed van het CFTR-genotype op epitheliaal bicarbonaat- en chloridetransport en de respons op CFTR-modulatortherapie te beoordelen.\n\nDeel II Alvleesklierbuis modellen voor het bestuderen van CFTR-functie\n\nDe functie van CFTR in humane alvleesklierbuizen van mensen met CF is nauwelijks onderzocht, voornamelijk door een gebrek aan geschikte in vitro- of in vivo-bioassays. Daarom hebben we in het tweede deel van dit proefschrift o.a. een organo\u00efd modelsysteem ontworpen op basis van weefsel gewonnen uit de alvleesklierbuis voor het uitvoeren van CFTR-assays.\n\nOm de buis tijdens alvleesklierontsteking te modelleren, maakten wij eerst organo\u00efden van varkensalvleesklier en gebruikten deze om het effect van ontsteking op CFTR-afhankelijk aniontransport in de buizen te beoordelen (hoofdstuk 6). Onze resultaten wijzen erop dat bepaalde cytokinen, belangrijke mediatoren van de alvleesklier ontstekingsrespons, de expressie van CFTR in buis epitheel sterk verhoogden en CFTR-gemedieerde buis anionsecretie stimuleerden. Zoals ook bij andere epithelia (bijvoorbeeld de luchtwegen) is waargenomen, vereiste inductie van CFTR een combinatie van pro-inflammatoire cytokinen. Stimulatie van CFTR-activiteit kan, door de secretoire capaciteit van het buis epitheel te vergroten, de effecten van externe (metabole) stressfactoren in de buizen verminderen, verdere weefselschade beperken en de ontstekingsrespons in de vroege fasen van alvleesklierontsteking afremmen of voorkomen. Deze resultaten wijzen op een centralere rol van het alvleesklierbuis compartiment, en in het bijzonder van CFTR, in de etiologie van alvleesklierontsteking.\n\nAlvleesklierontsteking kan niet alleen samenhangen met CFTR-mutaties, maar ook het gevolg zijn van omgevingsfactoren die de functie van (wildtype) CFTR verminderen. Wij gebruikten het organo\u00efd model om de hypothese te testen dat ethanol en\/of onverzadigde vetzuren invloed hebben op CFTR-functie in de buis (hoofdstuk 7). We vonden dat ethanol en onverzadigde vetzuren slechts marginale effecten hadden op de levensvatbaarheid van buiscellen, en dat zelfs langdurige blootstelling CFTR-gemedieerde anionsecretie niet verminderde. Dit pleit tegen een directe rol voor verworven CFTR-disfunctie in de etiologie van alcohol gerelateerde alvleesklierontsteking.\n\nOm CFTR-functie in de alvleesklier bij pati\u00ebnten met alvleesklierontsteking te beoordelen, hebben we een methode ontworpen om buis organo\u00efden te verkrijgen uit pati\u00ebntmateriaal (hoofdstuk 8). Weefsel werd verzameld via per-orale pancreatoscopie uit de hoofd alvleesklierbuis met behulp van een biopsietang, wanneer pati\u00ebnten met calcificerende chronische alvleesklierontsteking elektrohydraulische steenvergruizing ondergingen. Wij vonden dat dergelijke weefselmonsters geschikt waren voor de kweek van buis epitheelcellen. Belangrijk is dat deze organo\u00efd modellen CFTR-afhankelijk anion- en vloeistoftransport vertoonden, en dat CFTR-modulatoren in \u00e9\u00e9n van deze gevallen de buis anion- en vloeistofsecretie verbeterden. Daarom stellen wij voor dat dit model gebruikt kan worden voor medicatietesten, met als uiteindelijk doel de behandeling van chronische alvleesklierontsteking te verbeteren.","summary":"The work presented in this thesis focuses on bicarbonate transport mediated by the CFTR channel in primary cell cultures, with a specific interest in its role in the etiology of pancreatitis and its improvement by CFTR modulators. The first part centers on CFTR-mediated anion transport in subjects carrying CFTR variants, whereas the second part centers on the development of models for studying pancreatic CFTR function.\n\nIn chapter 2, we reviewed the current knowledge of CFTR-dependent bicarbonate transport in pancreatic ductal cells, and its role in the development of CF, and CFTR-related and acquired forms of pancreatitis.\n\nThe production of alkaline pancreatic juice is strongly dependent on CFTR, which is activated upon postprandial stimulation of ductal cells by secretin. This hormone triggers cyclic AMP (cAMP) production, and protein kinase-mediated phosphorylation and activation of CFTR. Through the coordinate action of CFTR and other ion transport mechanisms, the bicarbonate concentration in human pancreatic juice can reach levels of up to 140 mmol\/L. These base equivalents serve to neutralize gastric acid entering the duodenum, and aid nutrient digestion.\n\nIn view of the important role of CFTR in the production of alkaline pancreatic juice, it is perhaps not surprising that when loss of CFTR function occurs, as in cystic fibrosis (CF), exocrine pancreatic function is severely compromised. As in other hereditary forms of pancreatitis, environmental factors seem to have little influence on disease progression in this scenario. Conversely, for those carrying CFTR variants that permit residual channel function and do not cause CF, environmental factors are increasingly important in determining disease liability. In fact, pancreatitis in this cohort is often triggered by an external stressor, e.g. the ingestion of a fatty meal or alcohol. The high incidence of CFTR mutations observed in the pancreatitis population, indicates that the exocrine pancreas is highly vulnerable to even small perturbations in ductal CFTR activity. Initially silent mutations, although not causing overt CF-like pathology, may sensitize the pancreas to a second hit. Such CFTR alleles may only have a small effect on the individual risk, but on the population level they may significantly increase the risk of developing pancreatitis.\n\nPart I Pancreatitis in carriers of CFTR variants\n\nNone of the bioassays currently used for diagnostic purposes can accurately assess CFTR-mediated bicarbonate transport. Therefore, because of the particular relevance of CFTR-dependent bicarbonate transport in the pancreas, and because CFTR mutations may reduce the bicarbonate permeability of CFTR, for the work contained in this thesis, we employed assays that were designed to specifically assess CFTR-mediated bicarbonate transport in patient tissues. In chapters 3-5, we used these assays to screen a range of (mostly) rare CFTR mutations, and also tested the effect of modulators on CFTR-mediated bicarbonate vs. chloride transport.\n\nAmong various other CFTR variants evaluated, this analysis included four carriers of the D1152H allele, one of the purported CFTR-BD variants (chapter 4). These four subjects carried this variant in trans of a minimal function allele, i.e. a class I mutation. While the levels of residual CFTR-mediated chloride and bicarbonate transport between these different subjects with similar CFTR genotype varied, in all the D1152H lines assayed, we observed that chloride transport was lowered compared to wild type controls. Moreover, in all, modulator treatment, apart from enhancing bicarbonate transport, also markedly improved chloride transport function. Collectively, this argues against the contention that the D1152H mutation confers a specific defect in bicarbonate permeability of CFTR. In fact, we found that none of the variants investigated in chapters 3-5 demonstrated a specific defect in bicarbonate transport, and thus were unable to confirm their existence.\n\nOur studies included an analysis of CFTR activity in a cohort of pancreatitis patients carrying mutations in CFTR (chapter 5). It showed that CFTR dysfunction in pancreatitis patients carrying CFTR variants is relatively prevalent, but no specific defect in CFTR-mediated bicarbonate transport was detected. Importantly, some subjects in this cohort with a lowered CFTR activity carried a wild type CFTR allele, suggesting that disease-causing mutations may also be located outside the CFTR locus. The study showed that patient-derived organoids may be used to assess the impact of CFTR genotype on epithelial bicarbonate and chloride transport, and the response to CFTR modulator therapy.\n\nPart II Pancreatic ductal models to study CFTR function\n\nThe function of CFTR in human pancreatic ducts of people with CF has not been assessed, mainly because of the current lack of suitable in vitro or in vivo bioassays (1). Therefore, in the second part of this thesis, we explored the use of pancreatic tissue to culture ductal organoids and perform CFTR assays.\n\nTo model the pancreatic ductal tree during pancreatitis, we prepared organoids from porcine pancreas, and used these to assess the effect of inflammation on ductal CFTR-dependent anion transport (chapter 6). Our results indicate that select cytokines that are key mediators of the pancreatic inflammatory response markedly increased expression of CFTR in ductal epithelium, and stimulated CFTR-mediated ductal anion secretion. As was observed for other epithelia (e.g. airways), CFTR induction required a combination of pro-inflammatory cytokines (2). Stimulation of CFTR activity, by enhancing the secretory capacity of the ductal epithelium, may mitigate the effects of external (metabolic) stresses located within the ducts, attenuating or preventing further tissue injury and containing the inflammatory response in the initial stages of a pancreatitis event. These results point to a more central role of the ductal compartment, and CFTR in particular, in the etiology of pancreatitis.\n\nPancreatitis may not only be linked to CFTR mutations, but may also result from environmental factors that reduce (wild type) CFTR function. We exploited the organoid model to test the hypothesis that ethanol and\/or unsaturated fatty acids affect ductal CFTR function (chapter 7). We found that ethanol and unsaturated fatty acids had only marginal effects on ductal cell viability, and even prolonged exposure did not attenuate ductal, CFTR-mediated anion secretion, which argues against a direct involvement of acquired CFTR dysfunction in the etiology of alcohol-related pancreatitis.\n\nTo assess pancreatic CFTR function in patients with pancreatitis, we set out to establish ductal organoids from patient material (chapter 8). Tissue was collected by per-oral pancreatoscopy, from the main pancreatic duct using a biopsy forceps, when subjects diagnosed with calcifying chronic pancreatitis underwent electrohydraulic lithotripsy. We found that such tissue samples allowed the culture of ductal epithelial cells. Importantly, these cultures displayed CFTR-dependent anion and fluid transport, and we found that CFTR modulators improved ductal anion and fluid secretion in one of these cases. Therefore, we propose that this model may be exploited for drug testing, ultimately to improve treatment of CP.","auteur":"Dora Agyal","auteur_slug":"dora-agyal","publicatiedatum":"7 juli 2026","taal":"EN","url_flipbook":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/ebook\/doraagyal?iframe=true","url_download_pdf":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/download\/9f5006d4-ad95-493b-89b6-e2a99b34c816\/optimized","url_epub":"","ordernummer":"19022","isbn":"978-94-6534-474-4","doi_nummer":"","naam_universiteit":"Erasmus Universiteit Rotterdam","afbeeldingen":15757,"naam_student:":"","binnenwerk":"","universiteit":"Erasmus Universiteit Rotterdam","cover":"","afwerking":"","cover_afwerking":"","design":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/15755","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=15755"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/15755\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":15758,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/15755\/revisions\/15758"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/15756"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=15755"}],"wp:term":[{"taxonomy":"us_portfolio_category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio_category?post=15755"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}