Infarcted Therapy Hernieuwd littekenweefsel

Onderzoekers waren in staat gelittekenweefsel voor de eerste keer om te zetten in hartcellen

2012/04/27

Kan littekens in het hartspierweefsel in de toekomst worden genezen na een hartaanval? Voor de eerste keer gebruikte een onderzoeksteam van Duke University Medical, gevestigd in de Verenigde Staten, met succes een stamcelinjectie om met succes littekenweefsel in hartspiercellen te transformeren. De onderzoeksresultaten zouden een eerste doorbraak kunnen zijn in stamcelonderzoek, dat anders 15 jaar lang niet succesvol was.

Regeneratie van het hart met nieuwe, functionerende hartcellen blijft een enorme uitdaging voor hartmedicijnen. Een therapeutische benadering zou de directe omzetting van gewonde hartgebieden in functioneel weefsel kunnen zijn. Blijkbaar is dit nu bereikt door een onderzoeksteam.

Met littekens bedekt weefsel omgezet in cardiomyocyten
Na een hartaanval hebben veel lijders weefsel in hun hart. Dientengevolge ontwikkelen ziekten zoals hartfalen en soms gevaarlijke hartritmestoornissen. Amerikaanse onderzoekers waren in staat om defect littekenweefsel direct in cardiomyocyten om te zetten tijdens een dierproef met laboratoriummuizen. Dit gebeurde zonder omweg via directe injectie van stamcellen in het aangetaste weefsel. De wetenschappers zijn van mening dat na een proefperiode en proefperiode een nieuwe therapie kan worden ontwikkeld die ook kan worden gebruikt bij patiënten met een hartaanval.

Zonder gebruik van stamcellen
In het laboratoriumexperiment converteerden de wetenschappers hartweefsel naar functionele cardiomyocyten zonder het gebruik van stamcellen. In principe is de methode "een nieuwe manier om ziek of vernietigd weefsel bij mensen te vervangen", schrijven de onderzoekers in studieonderzoekleider Tilanthi Jayawardena Duke University Medical Center (Durham / Amerikaanse staat North Carolina) in hun bevindingenrapport. Voor het omzetten van het littekenweefsel gebruiken ze zogenaamde "microRNA's". Deze bestaan ​​uit microscopische moleculen die verantwoordelijk zijn voor de regulatie van talrijke genen. Om een ​​effect te bereiken, werden de microRNA's ingebracht in de fibroblasten. Fibroblasten zijn cellen die zich vormen na een hartinfarct in de omliggende gebieden van de hartspier. Door de cellen te vormen, is de pompkracht en kracht van het hart beperkt, afhankelijk van de ernst van de hartaanval. Patiënten lijden aan verminderde cardiale prestaties, waardoor cardiale insufficiëntie vaak achteraf ontstaat. Fysieke inspanningen zoals tuinieren of traplopen worden steeds moeilijker voor de getroffenen. U lijdt aan kortademigheid, zwakke pols, water in de benen en in de longen.

Omweg rond ethische en technische reserveringen
In de eerste onderzoeksronde hebben de onderzoekers de functionaliteit van de microRNA's onderzocht in sommige celstudies. De vraag was of de moleculen daadwerkelijk beschadigd weefsel konden reanimeren. In feite zijn cellen die een vergelijkbare structuur hebben als conventionele cardiomyocyten, feitelijk in het laboratorium gevormd. Vervolgens werden muizen in dierproeven met de moleculen behandeld. Ook bij de tweede doorgang werd de gewenste celomzetting bereikt. De therapeutische optie "ethische en technische reserves die voorkomen bij het gebruik van embryonale stamcellen vermeden," zoals het onderzoeksteam in het tijdschrift "Circulation Research" schrijft.

Gevarieerde behandelopties voor gewond weefsel
Het resultaat opent "een verscheidenheid aan therapeutische behandelingsopties", zoals co-auteur Victor Dzau schrijft in een memo die wordt verspreid door Duke University. "Als de therapie in het hart slaagt, kan het ook in de hersenen, in de nieren en andere weefsels worden gebruikt". De onderzoekers gaan ervan uit dat ze een geheel nieuwe manier hebben onderzocht om weefsel te regenereren. "De resultaten toonden aan dat microRNA's het vermogen hebben om fibroblasten direct om te zetten in een cardiomyocyt-achtig fenotype," zeiden de onderzoekers in het abstract van de studie.

Stamcelonderzoek is sinds het begin controversieel. Tot dusverre waren deelnemende onderzoeksinstellingen gericht op de verwerking van stamcellen. Embryonale stamcellen moeten worden verkregen van embryo's die voor dit doel worden gedood. De cellen kunnen in het laboratorium worden getransformeerd in elk type cel om beschadigd orgaanweefsel te vervangen. De methoden brengen echter tal van technische problemen met zich mee, en er is ook een controversieel debat over de vraag of embryo's kunnen worden gedood om de stamcellen te verkrijgen. In veel landen van de wereld zijn de bekritiseerde procedures daarom verboden.

In plaats van door embryonale cellen geïnduceerde pluripotente stamcellen
De Amerikaanse onderzoekers zien nu een uitweg in de zogenaamde geïnduceerde pluripotente stamcellen. In plaats van embryonale stamcellen worden lichaamscellen in het laboratorium methodisch teruggebracht naar een toestand die vergelijkbaar is met die van embryonale cellen. Deze kunnen dan praktisch veranderen in een nieuw celtype. De gepubliceerde methode van de Amerikaanse wetenschappers zou een alternatieve variant kunnen vormen, zonder de beschreven omwegen en zonder vreemde cellen om ziek weefsel te behandelen. In een volgende stap willen de onderzoekers hun ontdekking toepassen in grotere levende dieren.

Een mogelijk succesvolle toekomst van de nieuwe methode voor het eerste transformeren van cellen in het lichaam van het subject wordt ook bevestigd door stamcelonderzoeker Oliver Brüstle uit Bonn. In een ander onderzoek zijn onderzoekers er al in geslaagd cellen te produceren die insuline produceren uit progenitorcellen in de pancreas direct in het weefsel. "Dan komen we tot volledig nieuwe paradigma's in de regeneratie - niet om cellen te infiltreren, maar om residente cellen eenvoudig in het gewenste celtype om te zetten," legde de expert uit. Het kan echter nog enkele jaren duren voordat therapieën voor de mens kunnen worden ontwikkeld. (Sb)

Lees ook:
Mediterraan dieet goed voor het hart
Onderzoekers fokken kraakbeen uit stamcellen
Stamcellen voor de behandeling van oogziekten?