Cystinosis: a better treatment strategy and insight into its pathogenesis


Update content

Title Cystinosis: a better treatment strategy and insight into its pathogenesis
Period 03 / 2001 - unknown
Status Completed
Research number OND1282121


Cystinosis is an autosomal recessively inherited disease which is caused by a mutation in cystinosin. This is a transport protein localized in the lysosome, needed for the transport of cystine from the lysosome. In a way that is not yet understood this leads to Fanconi syndrome and later - at the age of about 9 - to renal insuffiency along with increased damage to other organs, particularly the thyroidal gland and the eye (cornea, retina). Therapy with cysteamine, which lowers the concentration of cystine in the lysosomal compartment, only has a retarding effect on the occurrence of symptoms. Aim of this study is to arrive at a better treatment of cystinosis.
The first part of the research aims at a more effective treatment with cysteamine. Probably the present dosage of 4 times a day is insufficient. The cystine concentration will be monitored during 24 hours in the granulocyte, lymphocyte and, if possible, monocyte. A concentration in the heterozygote range over 24 hours should be strived after. This is not reached with the present scheme. Since it is assumed that the increased cystine concentration in the lysosome leads to a lower ATP production, the mitochondrial function will be tested in granulocyte, lymphocyte and fibroblasts and the result will be related to the cystine concentration.
Insight into the pathogenesis will be obtained by studying isolated human proximal tubulus cells. The present opinion is that cystine storage in the proximal tubulus lowers the production of ATP in the cell and thus disturbs the active transport of a.o. glucose, amino acids and sodium. In the stage of ATP depletion the cells gives signals leading to interstitial damage of the kidney (our opinion). These tubulus cells will be obtained from the urine of patients or from human kidney tissue. The tubulus cells from human kidney tissue will be loaded with cystine. Also here the mitochondrial function will be tested, and additionally selected vasoactive substances, chemokines and cytokines will be measured on expression / production in the search for an explanation of the interstitial fibrosis in cystinosis patients. A better treatment strategy may result from this.

Abstract (NL)

Cystinose is een autosomaal recessief overervend ziektebeeld veroorzaakt door een mutatie in cystinosin. Dit is een lysosomaal gelokaliseerd transport-eiwit noodzakelijk voor het transport van cystine uit het lysosoom. Op een nog onbegrepen manier leidt dit tot een Fanconi syndroom en later - op de leeftijd van ongeveer 9 jaar - tot nierinsufficiëntie gepaard met toenemende beschadiging van andere organen, in het bijzonder de schildklier en het oog (cornea, retina). Therapie met cysteamine, welke het gehalte van cystine in het lysosomale compartiment doet dalen, heeft enkel een vertragend effect op het optreden van symptomen. Het doel van het onderzoek is te komen tot een betere behandeling van cystinose.
Het eerste deel van het onderzoek is gericht op het bereiken van een effectievere behandeling met cysteamine. Waarschijnlijk is de huidige dosering van 4x per dag onvoldoende. Het gehalte aan cystine wordt vervolgd over 24 uur in granulocyt, lymfocyt en zo mogelijk monocyt. Gestreefd moet worden naar een concentratie in de heterozygote range over 24 uur. Dit wordt met het huidige schema niet gehaald. Daar aangenomen wordt dat het verhoogd cystinegehalte in het lysosoom leidt tot een verminderde ATP-productie zal de mitochondriële functie worden getest in granulocyt, lymfocyt en fibroblasten en de resultaten zullen gerelateerd worden aan het cystine-gehalte.
Inzicht in de pathogenese zal worden verkregen door studie aan geïsoleerde humane proximale tubuluscellen. De huidige opvatting is dat cystinestapeling in de proximale tubulus de ATP-productie in de cel verlaagt en dus het actieve transport van o.a. glucose, aminozuren, natrium verstoort. In de toestand van ATP-depletie geeft de cel signalen af welke leiden tot interstitiële beschadiging van de nier (onze opvatting). Deze tubuluscellen zullen worden verkregen uit de urine van patiënten of uit humaan nierweefsel. De tubuluscellen bereid uit humaan nierweefsel zullen worden opgeladen met cystine. Ook hier zal de mitochondriële functie worden getest en daarnaast zullen geselecteerde vasoactieve stoffen, chemokines en cytokines worden gemeten op expressie/productie op zoek naar een verklaring voor de interstitiële fibrose optredend bij cystinose-patiënten. Een betere behandelingsstrategie kan hieruit voortvloeien.

Related organisations

Related people


A70000 Public health and health care
D21300 Biochemistry
D21400 Genetics
D23220 Internal medicine
D23362 Pediatrics

Go to page top
Go back to contents
Go back to site navigation