18 september

Hartcellen reageren op hartinfarct en verhogen de kans op overleving

Terug naar nieuws

Het hart van mensen en muizen herstelt niet meer volledig na een hartinfarct. Nu blijkt dat cellen in de buurt van het hartinfarct sterk reageren op de beschadiging die een hartinfarct veroorzaakt en dat deze reactie belangrijk is voor het overleven van een hartinfarct.  Dit ontdekten onderzoekers uit de groep van Jeroen Bakkers (Hubrecht Institute) en Vincent Christoffels (Amsterdam UMC). Verder onderzoek naar deze cellen, en naar vergelijkbare cellen in dieren die na een hartinfarct het hart wél kunnen herstellen, kan in de toekomst leiden tot nieuwe behandelingen voor patiënten met hartbeschadigingen. De resultaten van dit onderzoek werden gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Circulation.

Hartinfarct
Nog steeds zijn hart- en vaatziekten de grootste doodsoorzaak in de Westerse wereld. Na een hartinfarct vervangt littekenweefsel het verloren hartspierweefsel, waardoor de beschadiging permanent is en mensen na een hartinfarct als chronische patiënt worden beschouwd. Bij sommige dieren, zoals de zebravis, groeit echter het verloren hartspierweefsel wel terug na een hartinfarct. Door deze dieren te bestuderen hebben onderzoekers eerder al ontdekt dat dit herstel plaatsvindt in het gezonde hartweefsel direct om het beschadigde gedeelte heen. Dit gebied noemen we de border-zone. Het in detail bestuderen van deze border-zone in verschillende dieren kan ons meer leren over de reactie van het hart op een hartinfarct, zodat we deze reactie in de toekomst misschien ook aan kunnen zetten in de mens om het verloren hartspierweefsel na een hartinfarct te herstellen.

Belangrijk gen
Onderzoekers hebben nu ontdekt dat in het beschadigde muizenhart, dat net als het mensenhart niet in staat is om verloren weefsel terug te laten groeien, ook een border-zone ontwikkelt na een hartinfarct. “Het gen-programma dat normaal gesproken actief is in hartspiercellen werd in de cellen van deze border-zone vervangen door een gen-programma dat de cellen helpt om te gaan met de beschadiging van het hart,” vertelt Karel van Duivenboden, onderzoeker in de groep van Vincent Christoffels (Amsterdam UMC). De onderzoekers ontdekten dat dit programma ontzettend belangrijk is voor het overleven van een hartinfarct, want toen ze één van de genen in dit programma, NPPB, uitschakelden in muizen met een hartinfarct, werd de kans op overleven een stuk kleiner.

Hartweefsel van de muis. Links van de border zone na een hartinfarct, rechts van een onbeschadigd hart. In de border-zone van het beschadigde hart verplaatst het eiwit c-Jun (groen) zich naar de celkern om zijn taak als transcriptiefactor uit te voeren. Dit suggereert dat dit eiwit belangrijk is in de reactie op een hartinfarct.
Plakje menselijk hartweefsel na een recent hartinfarct. Het witte gebied is de holte van het hart waar het bloed zich normaal bevindt. Oranje: gezonde cellen, deze cellen vormen de border-zone in het mensenhart, rood: beschadigde cellen door het hartinfarct, blauw: bindweefsel. Credit: Dennis de Bakker, © Hubrecht Institute.

Mensen
Door daarnaast te kijken in hartweefsel van patiënten die een hartinfarct hebben gehad, ontdekten de onderzoekers dat na een hartinfarct ook bij mensen een border-zone gevormd wordt. Deze border-zone blijkt op een vergelijkbare manier te reageren op een hartinfarct als in het hart van de muis. De border-zone bleek zich echter op een andere plek in het hart te bevinden dan dat artsen tot nu toe dachten.

Toekomstdroom
“Nu we weten dat mensen ook een border-zone hebben na een hartinfarct, kunnen we gaan onderzoeken waarom er in mensen en muizen geen terug-groei van het hartspierweefsel wordt geactiveerd, maar in sommige andere dieren wel,” legt Dennis de Bakker, onderzoeker in de groep van Jeroen Bakkers (Hubrecht Institute), uit. De border-zone zou uiteindelijk een bron kunnen zijn van cellen die we in de toekomst misschien kunnen aanzetten om het verloren hartweefsel terug te laten groeien, zodat het hart volledig kan herstellen na een hartinfarct. “Dit is echter nog een droom voor de toekomst,” aldus de Bakker.

Publicatie
Conserved NPPB+ border zone switches from MEF2 to AP-1 driven gene program. Karel van Duijvenboden*, Dennis E.M. de Bakker*, Joyce C.K. Man*, Rob Janssen*, Marie Günthel*, Matthew C. Hill, Ingeborg B. Hooijkaas, Ingeborg van der Made, Petra H. van der Kraak, Aryan Vink, Esther E. Creemers, James F. Martin, Phil Barnett, Jeroen Bakkers#, Vincent M. Christoffels#. Circulation 2019.
* gelijke bijdrage, # gedeeld laatste auteur

 

 

Jeroen Bakkers is groepsleider bij het Hubrecht Institute en hoogleraar Moleculaire Cardiogenetica bij het UMC Utrecht.

 

 

Vincent Christoffels is groepsleider en hoogleraar Ontwikkelingsbiologie bij het Amsterdam UMC, Universiteit van Amsterdam.