Tim Koopmans ontvangt Dekkerbeurs voor onderzoek naar hartreparatie

Als het menselijk hart beschadigd raakt, is dit blijvend. Hartcellen die bijvoorbeeld tijdens een hartaanval te maken krijgen met een zuurstoftekort, sterven af. Ons lichaam kan het hartweefsel daarna niet zelf herstellen, waardoor littekenweefsel achterblijft en hartfalen kan ontstaan. Bij grotere littekens probeert het hart te compenseren door onder andere de hartslag te verhogen, de vulling en druk in het vaatbed op te voeren, en het onaangetaste deel van het hart in volume te vergroten. In eerste instantie kan dit de hartfunctie deels herstellen, maar op lange termijn leidt het tot een geleidelijke, onafwendbare achteruitgang van het hart, met uiteindelijke de dood als mogelijk gevolg.

Met de Dekkerbeurs gaat Koopmans onderzoek doen naar een bijzonder dier dat zijn hart wél kan repareren: de stekelmuis. Bij stekelmuizen helpen de ondersteunende cellen in het hartweefsel, de fibroblasten, om beschadigingen te herstellen. Koopmans hoopt van de stekelmuis te leren hoe dit werkt, om uiteindelijk ook het menselijk hart in staat te stellen schade te repareren.

Een bijzondere muis

De afgelopen jaren lichtten Koopmans en zijn collega’s al een tipje van de sluier op. Door stekelmuizen te vergelijken met gewone muizen – die, net als mensen, hun hart niet kunnen repareren – ontdekten ze dat de stekelmuis bijzonder goed bestand is tegen schade aan het hart door zuurstoftekort, zelfs wanneer dit littekens veroorzaakt. De verloren hartfunctie wordt grotendeels hersteld en stekelmuizen zijn nauwelijks vatbaar voor de eerdergenoemde compensatiemechanismen.

De fibroblasten van stekelmuizen scheiden stoffen uit die ontstekingen remmen en de eigenschappen van littekenweefsel aanpassen, waardoor overlevende hartspiercellen beter in staat zijn om te overleven en zichzelf te vermeerderen. Dit proces wordt ook wel regeneratie genoemd.

“We weten op dit moment niet welke stoffen dit zijn en ook niet hoe ze precies zorgen voor reparatie van het hartspierweefsel,” zegt Koopmans. “Pas als we dat weten, kunnen we kijken of we herstel van het hart kunnen beïnvloeden met behulp van deze stoffen.”

Krachten bundelen

Koopmans en zijn collega’s zullen voor hun onderzoek veel samenwerken met experts in binnen- en buitenland. Zo werken ze samen met Mauro Giacca, een vooraanstaand gentherapie-expert uit Italië, die hen zal helpen de stoffen uit fibroblasten bij het muizenhart te krijgen. Kelly Stecker van de Universiteit Utrecht zal de chemische analyses leiden waarbij ze de stoffen uit fibroblasten hopen te identificeren. En dankzij Anneline te Riele van het UMC Utrecht hebben ze toegang tot menselijk hartweefsel voor hun onderzoek.

Menselijk hart repareren

Aan het eind van zijn onderzoek hoopt Koopmans in staat te zijn om het hart van gewone muizen te sturen richting herstel in plaats van achteruitgang. Als dat lukt, is dat een eerste stap naar toepassingen bij de mens. “Op de lange termijn hoop ik dat onze ontdekkingen ertoe leiden dat regeneratieve behandelingen voor hartziektes werkelijkheid kunnen worden.”

Over de Dekkerbeurs

De Senior Scientist Dekkerbeurs van de Hartstichting is een persoonsgebonden beurs waarmee wetenschappers een zelfstandige onderzoekslijn kunnen opzetten naar een cardiovasculair onderwerp. Onderzoekers uit uiteenlopende disciplines, zoals (pre)klinisch onderzoek, gedragsstudies, epidemiologie en medicijnonderzoek, kunnen in aanmerking komen voor een Dekkerbeurs. Vereiste is dat het onderzoek moet bijdragen aan het verbeteren van de hart- en vaatgezondheid van de Nederlandse samenleving.