Doorbraak Geactiveerde celdeling voorkomt hartfalen

Nieuwe bevindingen voor de preventie van hartfalen

Hartinsufficiëntie (hartfalen) is een van de meest voorkomende dodelijke ziekten. Onderzoekers hebben nu nieuwe inzichten gekregen in de preventie van de ziekte. Ze hopen dat dit binnenkort een effectieve methode zal zijn voor de behandeling van hartfalen.

Een van de meest voorkomende dodelijke ziekten

Hartinsufficiëntie (hartfalen) treft meer dan 20 miljoen mensen wereldwijd en is een van de meest voorkomende dodelijke slachtoffers. In de afgelopen jaren zijn er herhaaldelijk nieuwe benaderingen voor de behandeling van hartfalen gemeld. Wetenschappers van de Hannover Medical School (MHH) ontdekten bijvoorbeeld dat sommige patiënten konden helpen met meer ijzer omdat het het hart veerkrachtiger maakt. Onderzoekers uit Göttingen hebben nu nieuwe inzichten verworven in de preventie van hartspierzwakte als gevolg van hoge bloeddruk en hartklepaandoeningen. Ze hopen dat dit binnenkort een effectieve methode zal zijn voor de behandeling van cardiale hypertrofie.

Onderzoekers zijn erin geslaagd celdeling in volwassen hartspiercellen opnieuw te activeren. Ze hopen nu dat er binnenkort een effectieve behandeling voor hartfalen beschikbaar zal zijn. (Afbeelding: psdesign1 / fotolia.com)

Hartspiercellen sterven

Hypertrofie, de verdikking van de hartspier door celvergroting, is bij topsporters bekend als 'het hart van een atleet', staat in een verklaring van het Universitair Medisch Centrum Göttingen (UMG).

Het verwijst naar een natuurlijke en omkeerbare aanpassingsreactie van het hart naar de permanente en verbeterde trainingsstimulus.

Dit onderscheidt zich van een pathologische verdikking van de hartwand als gevolg van aanhoudende druk, die bijvoorbeeld wordt veroorzaakt door hypertensie of een hartklepaandoening, de aortastenose.

Het is een ernstige aandoening die kan leiden tot verslechtering van de hartfunctie, hartfalen en hartfalen.

Hartinsufficiëntie wordt onder andere veroorzaakt door de dood van cardiomyocyten (cardiomyocyten).

Omdat de hartspiercellen zich niet langer kunnen delen in volwassenheid en er dus geen vervanging van de dode hartspiercellen mogelijk is, leidt het verlies tot een zinkende hartfunctie en de vorming van littekens.

Aanzienlijk langere overleving

Onderzoekers van het Universitair Medisch Centrum Göttingen (UMG) en de Indiana University School of Medicine, VS, zijn er nu gezamenlijk in geslaagd de celdeling in volwassen cardiomyocyten te reactiveren in een muismodel.

Dit vermogen was in staat om hartinsufficiëntie te voorkomen en het overlevingspercentage te verlengen wanneer het hart onder druk stond.

De compensatie van de belasting wordt uitgevoerd door een verdikking van de hartwand, die wordt veroorzaakt door de proliferatie van de hartspiercellen in plaats van door het verhogen van het volume van de individuele hartspiercellen en voorkomt littekens.

"Interessant is dat een deel van het bestaande littekenweefsel zelfs kan worden verminderd door het aantal cellen te vergroten. Dit vertegenwoordigt een spannende benadering van bestaand hartfalen, "zei Priv-Doz. Dr. Karl Toischer, senior arts van de afdeling Cardiologie en Longziekten van de UMG en eerste auteur van de studie.

In het werk van de Göttingen-wetenschappers werden moleculaire mechanismen die noodzakelijk zijn voor het vermogen van de hartspier om te delen, in detail geanalyseerd en geïdentificeerd.

De studie biedt nieuwe inzichten om de ontwikkeling van hartfalen bij hoge bloeddruk en hartklepaandoening te voorkomen. De resultaten werden gepubliceerd in het tijdschrift "Journal of Clinical Investigation".

"We werken nu aan therapiemethoden in diermodellen die de hartspiercellen kunnen delen," zegt Prof. Dr. med. Gerd Hasenfuß, laatste auteur van het onderzoek, directeur van de afdeling Cardiologie en Longziekten van de UMG en voorzitter van het Herzzentrum Göttingen.

"Omdat een verhoogd celdelingsvermogen doorgaans gepaard gaat met een verhoogd risico op tumorontwikkeling, is het belangrijk om ervoor te zorgen dat het vermogen van de hartspier om te delen, controleerbaar is."

Hoop op een nieuwe procedure voor de behandeling van hartfalen

Eerdere studies hebben aangetoond dat het richten van het cycline D2-eiwit voldoende is om de productie van cardiaal DNA in genetisch gemodificeerde muizen na een hartinfarct te activeren.

De resulterende celdelingsactiviteit van de hartcellen was al voldoende om de constitutie en functie van het hart bij volwassen muizen na een hartaanval te verbeteren.

Het was echter onduidelijk of deze therapeutische aanpak ook mogelijk is voor andere vormen van hartfalen. Hartklepziekte is ofwel onderhevig aan drukbelasting wanneer het hart tegen de vernauwde klep (aortastenose) of een volumebelasting moet werken wanneer er te veel bloed terugvloeit in het hart in het geval van een lekkende klep (aorta-insufficiëntie).

In een eerdere Göttingen-studie kon worden aangetoond dat de muismodellen een beter bloedvolume in het hart beter konden compenseren dan een verhoogde drukbelasting..

Het recent gepubliceerde onderzoek werd uitgevoerd om te bepalen of activering van de celdeling van het hart door het cycline D2-eiwit bij muizen met vergelijkbare blootstellingen van volume en druk vergelijkbare resultaten oplevert.

De gegevens laten zien dat het niveau van cardiomyocyt celdelingsactiviteit in het muismodel toeneemt met verhoogde druk, wat op zijn beurt leidt tot een verhoogd aantal cardiomyocyten en een verhoogde wanddikte ondanks verzwakte celvergroting..

Dit op zijn beurt voorkomt hartfalen en verbetert de overleving van de muizen. In contrast, met een verhoogde volumebelasting, nam noch het niveau van cardiale celregeneratie toe, noch verbeterde de prognose van de testmuizen.

"De resultaten van deze studie laten zien dat we hopen dat we binnen afzienbare tijd een nieuwe, effectieve behandeling voor hartfalen door hypertrofie zullen krijgen. We volgen dit project op volle toeren en willen het zo snel mogelijk op klinische toepassing brengen, "zei prof. Gerd Hasenfuß. (Ad)