Gen uit algen stopt hartritmestoornis
Array
Voor het eerst is aangetoond dat hartweefsel zelf een verstoring van het hartritme kan beëindigen. Onderzoekers van het LUMC gebruikten hiervoor een opvallende methode: toediening van een lichtgevoelig eiwit uit algen, aangevuld met een lichtflits. “De stap naar patiënten is nog groot, maar dat het principe werkt, hebben we nu laten zien.”
Hartritmestoornissen komen veel voor en kunnen dodelijk zijn. Het tijdig geven van een elektrische schok via een uitwendige of inwendige defibrillator kan de hartritmestoornissen beëindigen, maar dit is zeer pijnlijk voor de patiënt. LUMC-onderzoekers tonen nu aan dat een gen uit algen gebruikt kan worden om hartweefsel zelf de stroom te laten produceren die nodig is om de ritmestoornis te stoppen. De Leidse wetenschappers beschrijven hun onderzoek deze week in het wetenschappelijk tijdschrift Cardiovascular Research.
Reageren op licht
Hoe kregen de onderzoekers de hartspiercellen zover om zelf een defibrillerende stroom te produceren? “Hartspiercellen bezitten zogenaamde ionkanalen die een stroompje afgeven wanneer ze worden geopend. Normaal reageren deze ionkanalen alleen op spanningsverschillen, maar we wisten dat de ionkanalen van algen juist reageren op licht. Nadat we bij de hartspiercellen genen van algen hadden ingebracht reageerden zij óók op licht”, vertelt onderzoeker dr. Daniël Pijnappels. “Een flits van een led-lampje was voldoende om de ionkanalen te openen, waarna de hartspiercellen een elektrische stroom produceerden.”
Biologische defibrillatie
Om te onderzoeken of hiermee een ritmestoornis kon worden bestreden gebruikten de onderzoekers een kweeksysteem van hartspiercellen. Vervolgens wekten ze in dit hartweefsel een ritmestoornis op en beschenen de cellen kort met led-lampjes. “We zagen toen weer een normaal ritme terugkomen. Vrijwel direct, en keer op keer”, aldus Pijnappels.
Voordat patiënten hiervan kunnen profiteren zijn er nog veel stappen te maken, erkent hij, “maar deze ontdekking zou aan de basis kunnen staan van nieuwe therapieën, waarbij wordt uitgegaan van de kracht van het hart zelf, oftewel biologische defibrillatie.”
Gentherapie
De onderzoekers gebruikten gemodificeerde virussen om de algen-genen in te brengen. “Dit wordt ook wel gentherapie genoemd, een behandelmethode die nu bij verschillende aandoeningen klinische successen begint op te leveren”, volgens collega-onderzoeker dr. Twan de Vries. “Een voordeel van gentherapie is dat die in tegenstelling tot veel van de huidige behandelmethoden kan zorgen voor echte genezing.” Volgens de wetenschappers heeft het onderzoek met lichtgevoelige eiwitten, oftewel optogenetica, veel potentie en zal het onder andere bijdragen aan een beter begrip van hartritmestoornissen.
