Meer info...

home  |  nieuws  |  stel een vraag  |  publicaties  |  deze site  |  sitemap

Hartinfarct: reparatiekit voor dood hartweefsel

Pieter Lomans
Met dank aan Scan, UMC Utrecht

Door een hartinfarct sterft vaak een groot deel van de hartspiercellen, waardoor de pompfunctie van het hart sterk verslechtert. Ter compensatie gaat het hart harder werken, wat in veel gevallen leidt tot hartfalen en zelfs overlijden. Daarom willen cardiologen het dode weefsel graag vervangen door een nieuw, gezond stuk spier.

Hartspiercel Bron: Hubrecht lab.

Stamcellen lijken die wens te kunnen vervullen. Momenteel vindt bij Nederlandse patiënten de eerste experimentele behandeling plaats. Niet met embryonale stamcellen, maar met stamcellen uit het beenmerg. Berichten uit een dynamisch onderzoeksgebied.

De stamcel is hot. Bijna dagelijks wordt er weer een medisch probleem gepresenteerd waarvoor stamcellen de oplossing moeten bieden. "Het is een echte hype", zegt Pieter Doevendans.

De moleculair geschoolde Doevendans kan het weten. De ene dag staat hij in het UMC Utrecht als cardioloog naast het bed van hartpatiënten, de andere dag tuurt hij in het Nederlands Instituut voor Ontwikkelingsbiologie, beter bekend als het Hubrecht Laboratorium, naar microscopisch kleine embryonale stamcellen.

"Ik spring voortdurend van ziekbed naar onderzoek, van patiënt naar intrigerende stamcel", zegt hij. Ook Doevendans, die in april 2005 zijn oratie hield vanwege de benoeming tot hoogleraar Cardiologie, is enthousiast over de medische mogelijkheden van de stamcellen.

Maar de stap naar de patiënt moet voorzichtig en op basis van voldoende onderzoek worden gemaakt. "Soms wordt het beeld opgeroepen dat je alleen maar wat stamcellen in hoeft te spuiten, en het lichaam het daarna wel even regelt. Niets is minder waar."

Embryonale stamcellen
Jaren geleden begon Doevendans in de Verenigde Staten te werken aan embryonale stamcellen van muizen. "Ik onderzocht of de stamcellen zich konden ontwikkelen tot hartspiercellen. Met een bepaalde 'lijn' stamcellen lukte dat perfect. In een glazen bakje zag ik hoe de stamcellen zich langzaam ontwikkelden tot hartspiercellen. Op een gegeven moment kunnen de cellen zich samentrekken, beginnen ze te pulseren in een schaaltje. Erg indrukwekkend."

Een jaar of zes geleden (1999, red.) werden voor het eerst embryonale stamcellijnen van de mens geïsoleerd. Doevendans: "In samenwerking met het Hubrecht Lab hebben we meteen stamcellijnen geïmporteerd om te kijken of we daarvan op de beproefde 'muizenmanier' ook menselijke hartspiercellen konden maken. Dat lukte niet.

Celbiologe Christine Mummery, met wie ik heel nauw samenwerk in het Hubrecht Lab, heeft het daarna geprobeerd door de stamcellen te zaaien op een cellaagje van het endoderm. Dat bleek een vruchtbare voedingsbodem."

In een vroeg ontwikkelingsstadium bevat een embryo drie verschillende kiemlagen: het ectoderm, mesoderm en endoderm. In die kiemlagen liggen alle onderdelen van de mens al vast. Uit het ectoderm groeit bijvoorbeeld de huid, uit het mesoderm ontstaan onder andere het hart en het vaatstelsel.

Christine Mummery

Ideale monteurs
Doevendans: "In een embryo ontstaat het hart precies op de plaats waar het mesoderm tegen het endoderm aan ligt. Mummery liet zien dat de stamcellen op zo'n laagje endoderm wél uitgroeien tot hartspiercellen.

Kennelijk communiceren die cellen met elkaar en krijgen de stamcellen specifieke signalen om uit te groeien tot hartspiercellen. Op deze manier lukt het dus wel: we kunnen nu menselijke embryonale stamcellen opkweken tot hartspiercellen."

De toepassing ligt voor de hand: het repareren van dood hartweefsel dat ontstaat door een hartinfarct. Dat dode weefsel herstelt nooit meer. Embryonale stamcellen die zijn opgekweekt tot hartspiercellen lijken de ideale monteurs. "In de toekomst misschien", zegt Doevendans, "maar nu nog niet. We moeten eerst nog wat meer zaken verder uitzoeken.

Een stamceltransplantatie is vergelijkbaar met andere transplantaties. Dus zijn ook afstotingsreacties mogelijk. Die kun je voorkomen door - in navolging van Eurotrans-plant - een humane embryonale stamcelbank op te richten, waarin je allerlei typen stamcellen hebt opgeslagen. Daar wordt op dit moment in Engeland aan gewerkt. Maar zolang de VS het maken van nieuwe stamcellijnen verbieden, blijft het natuurlijk een moeizaam karwei."

Goede koppeling
De afstoting kan worden omzeild met therapeutisch kloneren, ook wel kerntransplantatie genoemd. De kern van een embryonale stamcel wordt dan verwijderd en in plaats daarvan komt de celkern van de ontvanger.

Doevendans: "Dan krijg je een embryonale stamcel die precies past bij de ontvanger. Met die cel kun je alle kanten op. Maar dat voordeel is tegelijkertijd een nadeel, omdat uit die cel ook weer een mens, een kloon, kan groeien. De kans dat iemand dat wil proberen is klein. En de kans dat het dan slaagt, is ook niet groot. Maar los daarvan, speelt ook hier weer de ethische discussie of je embryonale stamcellen mag gebruiken voor deze doeleinden."

Het onderzoek aan de embryonale stamcellen (ES) verloopt vlot. De uit ES gekweekte hartspiercellen hebben de juiste vorm, de juiste genen komen tot expressie en ook de elektrofysiologische kenmerken komen overeen met de normale hartspiercel.

Doevendans: "We hebben van de menselijke stamcel afgeleide hartspiercellen getransplanteerd in muizen zonder immuunsysteem, waardoor je geen afstoting krijgt. Dan zien we dat die gekweekte cellen zich prima in het bestaande hartweefsel voegen, dat ze een goede koppeling tot stand brengen met de cellen er omheen.

HEBE-onderzoek
In diverse ziekenhuizen in Nederland is onlangs het HEBE-onderzoek van start gegaan. Patiënten met een ernstig infarct krijgen binnen een week stamcellen uit het eigen beenmerg ingespoten. "Daarna kijken we naar twee dingen", zegt Doevendans. "Leidt dit tot een kleiner infarct en verbetert de pompfunctie van het hart. Op dit moment hebben we in het UMC Utrecht drie patiënten behandeld. We verwachten het onderzoek over anderhalf jaar af te ronden."

Stamcellen worden in het hart gespoten

Ondertussen wil Doevendans de komende maanden nieuwe klinische onderzoeken opzetten. Bij de Medisch Ethische Toetsingscommissie ligt een voorstel om mesenchymale stamcellen te gebruiken bij patiënten die maximaal drie jaar eerder een infarct hebben gehad.

Doevendans: "Uit mesenchymale stamcellen ontstaat spierweefsel. De vraag is, of die het infarctgebied alsnog kunnen verkleinen en hartspierweefsel gaan aanmaken waardoor de pompfunctie weer verbetert.

Verder willen we dergelijke stamcellen ook inspuiten bij patiënten met een steunhart. Deze patiënten wachten op een harttransplantatie. Zodra een donorhart beschikbaar is, komt hun hart vrij voor onderzoek. Dan kunnen we minutieus onderzoeken of de stamcellen aanslaan, of ze zich ontwikkelen en of ze functioneel aansluiten op het omringende weefsel."

Hart met oortjes
De ontwikkelingen en nieuwe mogelijkheden buitelen in sneltreinvaart over elkaar heen. Terwijl het HEBE-onderzoek nog maar net de kliniek heeft bereikt, dienen zich in de laboratoria alweer allerlei nieuwe interessante mogelijkheden aan. Doevendans: "We hebben uit foetale hartjes ook stamcellen gehaald. Stamcellen die we onbeperkt kunnen laten groeien.

Dat is volstrekt nieuw. En zelfs bij volwassenen lijken we nu een voorraadschuurtje met stamcellen ontdekt te hebben. Collega Hassink: "Aan de buitenkant van het hart zitten twee 'oortjes' zonder enige functie. Het zijn eigenlijk twee 'blindedarmen' van het hart, die zonder probleem kunnen worden verwijderd, maar die óók stamcellen bevatten. Als we die oogsten, opkweken en kunnen gaan gebruiken..." De hype is nog lang niet voorbij.

Het originele artikel verscheen eerder in Scan 2, april 2005, het magazine van het UMC Utrecht.

Laatst bijgewerkt op 22 juni 2005

 

	0900-6655566 25 cent per minuut ma. en do. 10:00 tot 15:00 uur
	erfolijn@erfocentrum.nl