Het begrijpen van het hartritme
Onderzoek aan de Tel Aviv University
ontdekt een onbekend kanaal in het hart dat onopgeloste
gevallen van hartritmestoornissen kan oplossen.
Het regelmatig hartritme is cruciaal voor
de afgifte van geoxygeneerd bloed en voedingsstoffen naar
alle organen van het lichaam. Het wordt geregeld door een
bundel van cellen, genaamd "de pacemaker," die elektrische
signalen gebruikt om het tempo van het hart in te stellen.
Disfunctie van dit mechanisme kan leiden tot een
onregelmatige hartslag, aritmie genoemd en vereist vaak de
implantatie van een pacemaker.
Eerder hebben wetenschappers vastgesteld
dat in vele gevallen erfelijke aritmieën veroorzaakt door de
pacemaker kunnen worden toegeschreven aan functionele
defecten in de kanalen verantwoordelijk voor de stroom van
natrium en calcium. Prof. Bernard Attali van Tel Aviv
University's Sackler Faculteit der Geneeskunde en zijn
collega-onderzoekers hebben een eerder onbekend kaliumkanaal
in de pacemaker ontdekt die helpt om de hartslag te regelen.
Hij veronderstelt dat sommige gevallen van onverklaarbare
aritmie kan worden herleid tot onregelmatigheden in dit
kanaal.
Het ontwikkelen van therapieën gericht op
dit kaliumkanaal zou een belangrijke stap zijn naar het
omzeilen van kunstmatige pacemakers in het voordeel van
biologische opties, zegt prof. Attali. Dit onderzoek is
gerapporteerd in het tijdschrift PNAS.
Een cellulair hartmodel.
Om de werking van de biologische pacemaker
verder te onderzoeken, richtten Prof Attali en zijn
collega-onderzoekers zich op embryonale stamcellen
geïsoleerd uit menselijke proefpersonen. Eenmaal geslaagd
tot het omzetten in hartweefsel, begonnen deze cellen zich
automatisch te gedragen als een klein menselijk hart.
Tijdens het waarnemen en vastleggen van de
elektrische activiteit van de cellen ontdekten onderzoekers
het bestaan van een nieuw kanaal in de pacemaker. Door het
vergemakkelijken van de doorstroming van kalium uit de
pacemaker cellen activeert dit kanaal de repolarisatie van
de cellen - het terug brengen van het celmembraan van een
"kloppend" naar een "rust" stadium - en vernieuwd of
"herstart" automatische het ritme van het hart.
Sinds het ontdekken van dit kanaal in het
embryonale hart, hebben de onderzoekers aangetoond dat het
kanaal ook bestaat in een volwassen hart. Deze bevinding
verdiept het geneeskundig begrip van de pacemaker functie
van het hart, dat het onderwerp is geweest van
wetenschappelijk onderzoek gedurende meer dan een eeuw.
Screening op mutaties.
De volgende stap is om screening uit te
voeren voor veranderingen in het gen dat het kaliumkanaal
codeert, een proces dat al aan de gang was bij het
TAU-verbonden Sheba Medical Center. "We willen weten of er
genetische ziekten zijn die samenhangen met dit kanaal,"
zoals een voorheen onbekende oorzaak van aritmie, legt prof.
Attali uit. Indien een mutatie wordt gevonden, kunnen de
onderzoekers de jacht beginnen naar geneesmiddelen die dit
kanaal kunnen beïnvloeden. Het uiteindelijke doel, voegt hij
eraan toe, is om hartritmestoornissen biologisch te kunnen
behandelen door het veranderen van de eigenschappen van de
pacemaker bundel in plaats van te vertrouwen op een
kunstmatige elektrische pacemaker.
Een mogelijke oplossing zou het
transplanteren van gezonde pacemaker cellen kunnen zijn
ontwikkeld op basis van eigen stamcellen van een patiënt om
disfunctionele cellen te vervangen en het juiste hartritme
te herstellen. Deze methode zou een algemeen risico van
afwijzing van een mechanische transplantatie omzeilen.
Vertaling: Andre Teirlinck
