Dit mechanisme werd bloot gelegd door onderzoekers van het KU Leuven, het Britse Babraham Institute, de Universiteit van Oslo en het Zweedse Karolinska Institute. Het onderzoek werd gepubliceerd in Journal of Clinical Investigation.
“Het hart heeft een groot aanpassingsvermogen. Bij sportinspanningen of tijdens een zwangerschap bijvoorbeeld, begint het spontaan harder te pompen. Als een gevolg van die verhoogde activiteit groeien de hartspiercellen. De wand van de hartspier wordt daardoor dikker of ‘hypertroof’”, legt professor Llewelyn Roderick uit. “Die harthypertrofie kan echter ook optreden bij hartziekten, zoals een hoge bloeddruk of een vernauwde hartklep. In dat geval is deze dikkere spierwand gevaarlijk en kan hij leiden tot hartritmestoornissen, hartfalen of zelfs een plotse hartstilstand.” De wetenschappers zochten nu uit hoe het komt dat deze tweede vorm van harthypertrofie wel gevaarlijk is en de eerste helemaal niet.
Hartcellen in de war
Uit het onderzoek blijkt dat bij harthypertrofie als gevolg van een ziekte de genen van de hartcellen in de war geraken. Elke cel van het menselijk lichaam beschikt over een volledige set genen. Afhankelijk van welke genen als het ware ‘aan’ gezet worden of tot expressie komen, vervult de cel een andere functie in het lichaam. Vergelijk het met koken: alle ingrediënten in de keuken zijn aanwezig, maar afhankelijk van het beoogde gerecht worden sommige gebruikt en andere niet. Het aan- en uitschakelen van genen in een cel gebeurt door zogenaamde ‘epigenetische merkers’.
Spiercellen keren terug naar de embryonale status
“Naarmate het hart zich ontwikkelt, worden andere genen geactiveerd. Voor de geboorte komen in de hartcellen andere genen tot expressie dan later in het leven. Bij een harthypertrofie door ziekte keren ‘volwassen’ spiercellen terug naar de embryonale status: bepaalde genen die na de geboorte een leven lang ‘uit’ staan, worden plots ‘aan’ gezet. Dit is nefast voor het functioneren van het volwassen hart”, aldus Bernard Thienpont.
De onderzoekers kwamen er nu achter dat de epigenetische merkers die ervoor zorgen dat de foetale genen ‘uit’ blijven staan, verloren gaan door harthypertrofie als gevolg van ziekte. Ze bestudeerden dit proces eerst bij knaagdieren en konden nadien dezelfde moleculaire veranderingen vaststellen bij patiënten met harthypertrofie.
Nu men begrijpt hoe harthypertrofie als gevolg van een hartkwaal ontstaat, kan er ook een gerichte therapie gezocht worden. De eerste resultaten van een behandeling bij knaagdieren waren alvast veelbelovend: de onderzoekers slaagden erin de ontwikkeling van harthypertrofie te blokkeren en de functie van het hart op peil te houden. Een epigenetische behandeling van pathologische harthypertrofie bij mensen is nog toekomstmuziek. Het verdere onderzoek hiernaar wordt momenteel geleid door de Britse professor Llewelyn Roderick vanuit de KU Leuven.