Wetenschappers laten cellulaire pacemakers groeien in hartjes levende dieren
Onderzoekers hebben ontdekt dat door het herprogrammeren van cellen in varkensharten het mogelijk is om het hartritme te reguleren zonder een mechanische pacemaker. Met verdere ontwikkeling en menselijke studie is het mogelijk dat deze eenvoudige techniek voor sommige mensen een pacemaker kan aanvullen of zelfs vervangen.
In een studie die eerder deze week in Science Translational Medicine werd gepubliceerd, rapporteerden onderzoekers van het Cedars-Sinai Heart Institute in Los Angeles de resultaten van een tiental jaar studie over biologische pacemakers. Hoewel de eerste klinische proef bij mensen ongeveer drie jaar verwijderd is, is deze dierstudie een belangrijke stap in de richting van biologische behandelingen voor hartritmestoornissen. advertentieAdvertentie
Chirurgisch geïmplanteerde pacemakers worden gebruikt om aritmieën of onregelmatige hartslagen te behandelen, en in de VS ontvangen bijna 300.000 mensen elk jaar een pacemaker. Een geïmplanteerde pacemaker draagt verschillende risico's op bijwerkingen, zoals infectie, bloedingen en blauwe plekken. Pacemakers moeten ook af en toe chirurgisch worden verwijderd om hun batterijen te vervangen." Problemen met elektronische pacemakers zijn storing van hardware, infecties, [en] gebrek aan fysiologische reactie op lichaamsbeweging, "zei studiecoach auteur Dr. Eugenio Cingolani, directeur van de Cardiogenetics-Familial Arrhythmia Clinic in Cedars-Sinai. "Ook vormen ze een probleem bij de pediatrische populatie, die meerdere generatorwijzigingen vereist als gevolg van ontwikkeling, [of] groei," zei hij. Met een biologische pacemaker zijn sommige van die complicaties mogelijk geen probleem.
Onderzoekers bestudeerden 12 varkens met een aandoening die bekend staat als 'volledig hartblok', waarbij berichten van de knoop van de sinoatriale de rest van het hart niet kunnen bereiken. TBX18 werd geïnjecteerd in zeven harten van de varkens en het herprogrammeerde normale hartcellen in biologische pacemakercellen die het werk van de geblokkeerde sinoatriale knoopcel konden doen.
AdvertentieAdvertisement
"TBX18 is een enkel gen dat gewone hartcellen omzet in pacemakercellen. Met andere woorden, herschept je eigen pacemakercellen, "zei Cingolani.Twee dagen nadat ze met TBX18 waren geïnjecteerd, begonnen de varkensharten meer normaal te kloppen. De herstelde hartslag duurde ongeveer twee weken. De varkens die TBX18 ontvingen hadden een veel snelle hartslag dan de varkens met "volledig hartblok" die niet met het gen werden behandeld. Onderzoekers merkten tijdens de studie geen problemen met de lokale of systemische veiligheid.
Meer lezen: Basisinformatie over voeding en hartgezondheid »
Cingolani zei dat zijn team verbaasd was dat een enkel gen normale werkende hartcellen in pacemakercellen kon omzetten door middel van een minimaal invasieve, op katheters gebaseerde techniek. Operaties om traditionele pacemakers te implanteren worden minder invasief, maar vereisen meestal incisies op de borst.
Hartritmestoornissen zoals problemen met de sinusknoop en een volledig hartblok zijn veelvoorkomende redenen waarom patiënten pacemakers nodig hebben, zei hij. Bij nader onderzoek is het mogelijk dat biologische pacemakerbehandelingen ook voor andere aandoeningen kunnen worden gebruikt.
AdvertentieAdvertentie
"Terwijl het huidige werk de biologische pacemaker testte in een volledig hartblok, kan deze therapie mogelijk worden gebruikt om andere aandoeningen te behandelen, zoals een sinusknoopziekte, een aangeboren hartblok, enz.," Zei Cingolani.Onderzoek naar veiligheid en werkzaamheid op langere termijn moet worden uitgevoerd voordat proeven met mensen kunnen beginnen, zei Cingolani. Zelfs na klinische studies bij mensen moet de techniek nog door toezichthouders worden goedgekeurd voordat deze door cardiologen kan worden gebruikt.
Dit is niet het enige onderzoek naar biologische pacemakers. Andere onderzoekers gebruikten stamcellen om hartcellen te genereren en in 2012 bestudeerden de Cedars-Sinai-onderzoekers de effecten van TBX18 op cavia's.
Advertentie
Meer informatie: De geschiedenis van hartziekten »
