MINI ME jaarupdate 2022-2023: 'Hartspierziekte tegengaan bij dier én mens'

Dankzij de steun van de donateurs en partners van Vrienden Diergeneeskunde dr. Frank van Steenbeek zich inzetten voor patiënten met de erfelijke, chronische hartspierziekte cardiomyopathie. Cardiomyopathie is een ingrijpende ziekte die nog veel te vaak een fatale afloop kent. In deze jaarupdate nemen we je mee in de ontwikkelingen die mogelijk zijn gemaakt door iedereen die dit project een warm hart toedraagt.

Dieren én mensen met de erfelijke, chronische hartspierziekte cardiomyopathie zijn eigenlijk altijd vermoeid, kortademig en futloos. Het is een van de meest voorkomende ziekten bij katten. Maar liefst één op de zeven katten wordt met een vorm van cardiomyopathie gediagnosticeerd. Bij sommige rashonden komt de ziekte zelfs voor bij één op de twee. In Nederland lijden er zo’n 40.000 mensen aan cardiomyopathie, waarvan jaarlijks meer dan 7.000 mensen komen te overlijden.  

Genetische aandoening 

‘Cardiomyopathie is een genetische aandoening met een heel divers ziektebeeld’, vertelt onderzoeker Frank van Steenbeek van het Expertisecentrum Genetica van de faculteit Diergeneeskunde. Hij vertelt dat inmiddels bekend is dat naast DNA-mutaties ook omgevingsfactoren of leefstijl een rol spelen in de ontwikkeling van cardiomyopathie, zoals bijvoorbeeld onvoldoende beweging, roken, obesitas, medicijngebruik, een verhoogde bloeddruk, chemotherapie of aanwezigheid van infectieziekten.    

‘Tot nu toe weten we echter onvoldoende over het mechanisme achter de interactie tussen mutaties en externe factoren’, aldus Van Steenbeek. ‘Bloedvaten zijn een soort ‘doorgeefluiken’ van het lichaam, die ervoor zorgen dat sommige stoffen wel of juist niet doorgegeven worden. Voedingsstoffen en zuurstof worden getransporteerd uit het bloed naar hartspiercellen, terwijl andere stoffen juist geblokkeerd worden. Een illustratief voorbeeld is het feit dat hartpatiënten een verhoogde kans hebben op COVID-infecties, maar dat in deze patiënten niet vaak een besmetting van het hart gezien wordt. Het virus wordt dus ergens in het lichaam tegengehouden en recent onderzoek suggereert dat de bloedvaten hierin een cruciale rol spelen.’   

MINI ME als proefdiervrij  alternatief

Bloedvaten worden volgens Van Steenbeek echter in het huidige onderzoek naar de invloed van externe factoren op hartkwalen vaak volledig genegeerd en er wordt ingezet op proefdieren zoals muizen, ratten en zebravissen. ‘Naast de ethische en morele bezwaren hiertegen, zijn muizen, ratten en zebravissen fysiologisch te afwijkend van de mens. Daarnaast moet de te onderzoeken genetische mutatie kunstmatig aangebracht worden, waardoor mogelijke onderzoeksuitkomsten per definitie niet één-op-één overdraagbaar zijn.’   

Om humane patiënten en dierpatiënten met cardiomyopathie alsnog te kunnen helpen, en dat zonder de inzet van proefdieren, wil Frank van Steenbeek een model ontwikkelen, gebaseerd op stamcellen (gewonnen uit bloed of urine) van cardiomyopathiepatiënten waarmee de rol van bloedvaten bij cardiomyopathie in beeld kan worden gebracht. Deze stamcellen kunnen vervolgens omgevormd worden tot hartspiercellen, en er kunnen verschillende condities, zoals de toevoer van medicijnen, of een vetrijk dieet, nagebootst worden. Het effect daarvan kan vervolgens in een celsysteem gemeten worden.   

Het gaat om een MultIdimeNsional cardiovasculair ModEl, ofwel MINI-ME. MINI-ME is een bioreactor waarin bloedvatcellen gecombineerd worden met andere cellen om zo een klein stukje weefsel te maken dat geperfuseerd kan worden. De afgelopen periode is gewerkt aan het waterdicht maken van het systeem. 

Wetenschappelijke én maatschappelijke impact

‘Voor het genereren van een goed model zijn de correcte cellen nodig’, aldus Van Steenbeek. ‘Daarom zijn we begonnen met het isoleren van cellen uit verschillende bloedvaten. Van deze cellen hebben we vastgesteld wat hun algehele genexpressie is. Opvallend is dat deze cellen in de celkweek nog steeds een herinnering hebben aan waar ze vandaan zijn gekomen. Cellen uit de aorta zullen anders zijn dan cellen uit de aders van een achterpoot, ook al zijn alle condities hetzelfde in de kweek. Vanuit dit perspectief is het onderzoek naar het gedrag van de verschillende gebruikte celtypen van groot belang.’  

De wetenschappelijke impact van het project is groot, aldus Van Steenbeek. ‘Een stukje hart met bloedvaten is van grote meerwaarde om de effecten van externe factoren te kunnen testen in cellen van gezonde individuen, vergeleken met cellen van een patiënt met een DNA-mutatie.  

Ook de maatschappelijke impact is groot. ‘Naast een veel voorkomende humane hartziekte hebben we hier vooral ook te maken met een extreem veel voorkomend diergeneeskundig probleem. Eén op de zeven katten lijkt misschien gezond, maar heeft een verdikte hartspier. Als we de stamcel-biobank met MINI-ME kunnen combineren, kunnen we een beeld krijgen van het ziekteproces en potentiële nieuwe medicijnen testen. MINI-ME is een prachtig voorbeeld van het belang en de potentie van One Medicine, translationeel onderzoek dat zowel binnen de humane als de veterinaire geneeskunde kan worden toegepast. Deze meerwaarde is nationaal erkend en heeft geleid tot het opnemen van het MINI-ME-systeem binnen twee humaan cardiologische onderzoeksconsortia waar het zal worden ingezet als alternatief voor proefdieren.’ 

Het onderzoeksteam wil de partners en donateurs van het EEHV project hartelijk bedanken voor de steun. Samen maken we het verschil! Wil jij ook bijdragen aan een gezondere toekomst voor dier én mens? Steun Vrienden Diergeneeskunde!