Cardiale celtherapie in het LUMC 

Momenteel behandelen we patiënten met blijvende klachten na een hartinfarct met zogeheten mono-nucleaire cellen uit het beenmerg. De cellen worden direct in het hart geïnjecteerd en zorgen daar voor een betere kwaliteit van leven, een fittere patiënt en een verbeterde hartfunctie. We hebben inmiddels meer dan 300 patiënten in het LUMC behandeld met deze cardiale celtherapie, die wordt vergoed door zorgverzekeraars.  

De behandeling werkt niet bij alle patiënten. Momenteel onderzoeken we of zogeheten mesenchymale stromale cellen (MSCs) de effectiviteit kunnen verhogen. Ook onderzoeken we of het toevoegen van exosomen (kleine blaasjes in een cel) met daarin moleculen die hartherstel stimuleren, de behandeling een boost kan geven.  

Gentherapie voor hartritmestoornissen en geregenereerde hartkleppen

Ons doel voor de lange termijn is om nieuwe behandelingen te ontwikkelen voor hartritmestoornissen. Uit onderzoek met proefdieren weten we dat het mogelijk is om lichtgevoelige ion-kanalen in te bouwen in de spiercellen van het hart. Hierdoor kunnen we de elektrische activiteit van de spiercellen controleren met behulp van licht. Na een hartritmestoornis kunnen we het gezonde ritme herstellen met een lichtpuls. Dit zijn bemoedigende resultaten om dit concept van biologische auto-defibrillatie verder te onderzoeken en te verfijnen.

Een andere langetermijndoel is om levende hartkleppen te genereren. De hartkleppen die we nu gebruiken zijn onderhevig aan verkalking en slijtage. Vooral bij kinderen die de kleppen nog een leven lang nodig hebben, is dit een probleem. We onderzoeken daarom hoe we de zieke hartkleppen kunnen decellulariseren en ze daarna voorafgaand aan transplantatie kunnen bekleden met gezond weefsel. 

Technologieën; hart-op-een-chip en een biologisch steunhart 

Veel onderzoek naar nieuwe medicijnen voor hartziekten wordt gedaan met cellen of met proefdieren. Dat heeft nadelen, want muizen zijn geen mensen. Binnen het LUMC werken we aan nieuwe testsystemen gebaseerd op materiaal van patiënten met hartaandoeningen. Deze zogenoemde hart-op-een-chip simuleert het gezonde of zieke menselijke hart in een miniatuurvorm. Naast het testen van de veiligheid van bepaalde geneesmiddelen op de hart-op-een-chip, willen we zo nieuwe medicatie voor de zeldzame, erfelijke hartritmestoornis, lange-QT syndroom, ontdekken. De ontwikkeling van deze organen-op-een-chip vereist specifieke cellen: geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC). Dit zijn normale cellen die opnieuw worden geprogrammeerd, zodat ze het vermogen hebben om elk weefsel in het menselijk lichaam te vormen.

Naast het gebruik van iPSC-afgeleid hartweefsel werken LUMC-onderzoekers ook aan een nieuwe methode voor celproductie met behulp van reversibele cel-immortalisatie. Met deze techniek wordt het mogelijk om grote hoeveelheden menselijke cellen te produceren en deze te gebruiken voor screening op toxiciteit en ziektemodellering. Deze cellen of de van iPSC afgeleide hartcellen kunnen worden gebruikt voor de constructie van een biologisch steunhart voor patiënten. Deze BioVAC kan dienen als een middel om beschadigd hartweefsel te repareren.

Wat doet het hart en hoe vaak gaat het mis?

Het hart pompt 5 tot 6 liter bloed door het lichaam. Dit bloed voorziet het lichaam van voedingsstoffen en zuurstof en voert koolstofdioxide en ander afval af. Een gezond hart klopt 60 tot 100 keer per minuut. Hart- en vaatziekten is een verzamelnaam van verschillende aandoeningen van het hart en zijn wereldwijd de belangrijkste oorzaak van sterfte. Ischemische hartziekte is de meest voorkomende hartaandoening en wordt gekenmerkt door een verminderde bloedtoevoer naar de hartspier. Volledige obstructie van de bloedtoevoer leidt tot een hartinfarct, beter bekend als een hartaanval. Een andere vorm van hart- en vaatziekten is ventriculaire aritmie. Deze aandoening resulteert in hartritmestoornissen die kunnen leiden tot een plotselinge dood.