vrijdag 6 augustus 2021
Een onderzoeksteam betrokken bij het wetenschappelijke programma Medical Delta Cardiac Arrythmia Lab heeft in het Erasmus MC een onderzoeksopstelling gemaakt waarmee plakjes menselijk hartweefsel levend worden gehouden in een biomimetisch systeem. Op deze manier kan het team onder leiding van dr. Yanick Taverne heel gericht en voor langere tijd zien wat het effect is van medicatie of behandelingen voor bepaalde patiënten. Ook kunnen zij hiermee veelvoorkomende aandoeningen zoals hartritmestoornissen beter onderzoeken en de oorzaken daarvan achterhalen.
Bekijk hier de reportage van RTL Nieuws van vrijdag 6 augustus.
Het is voor het eerst in Nederland dat op deze manier onderzoek wordt gedaan met levend menselijk hartweefsel, afkomstig als restweefsel van hartoperaties. De onderzoekers hopen hiermee nauwkeuriger in beeld te krijgen hoe cellen onderling communiceren en hoe hartfalen en hartritmestoornissen kunnen worden behandeld, maar ook hoe patiënten na een harttransplantatie de meeste kans hebben op een goed functionerend hart.
De opstelling staat in het Erasmus MC onder leiding van dr. Yanick Taverne, harttransplantatiechirurg, hoofd van het Translational Cardiothoracic Surgery Reserach Lab en een van de principal investigators binnen het wetenschappelijke programma Medical Delta Cardiac Arrythmia Lab. In het onderzoeksprogramma Medical Delta Cardiac Arrythmia Lab werken wetenschappers vanuit verschillende disciplines samen: van technologen en medische wetenschappers tot data-analisten en zelfs een sterrenkundige. De opstelling is nu een half jaar operationeel en de eerste metingen zijn succesvol verlopen. Het onderzoek van Taverne richt zich met name op de koppeling tussen excitatie (elektrische impuls) en de daarop volgende contractie, wat verstoord kan zijn in patienten met hartfalen.
Meten van excitatie-contractie koppeling in levend hartspierweefsel
Een van de lopende onderzoeken binnen het Medical Delta programma behelst metingen van de elektrische geleiding tijdens het normale hartritme en hartritmestoornissen. Tijdens openhartoperaties worden electroden, ontworpen door de TU Delft, korte tijd op het hart gelegd. Met behulp van mappingtechnieken kijken de onderzoekers naar de oorzaken en het verloop van de ritmestoornis. Het uiteindelijke doel is om de behandeling van hartritmestoornissen te verbeteren.
Het restweefsel van de operatie van patienten waarbij elektrische metingen zijn vericht, kan in de opstelling worden gecultiveerd in het lab. Daar kunnen vervolgens voor langere tijd metingen worden vericht naar de connectie tussen elektrische signalen van het hart en de contractie van het weefsel. Ook is in ‘realtime’ te meten hoe de contractie verloopt en hoe dit verandert bij bepaalde handelingen, zoals het hartweefsel sneller laten kloppen of het geven van minder zuurstof. Daarmee hopen de onderzoekers beter inzicht te krijgen in de oorzaken en gevolgen van hartritmestoornissen, en hopen zij mogelijke defecten op te sporen die hartfalen of hartritmestoornissen veroorzaken.
Daarnaast hopen dr. Taverne en zijn team meer zicht te krijgen op het effect van medicijnen of behandelingen voor specifieke patiënten. Uiteindelijk zou dit kunnen leiden tot meer gepersonaliseerde behandelingen, waarbij een behandeling of medicatie eerst wordt toegepast op het levende stukje weefsel dat eerder van een patiënt werd afgenomen.
‘Pimpen’ van donorhart
Naast menselijk hartweefsel, staat in het lab ook een opstelling om varkensharten vanuit het slachthuis weer te kunnen opstarten (zie video onder). Aangezien varkensharten vrijwel geheel overeenkomen met mensenharten, kan dit nieuwe inzichten opleveren om een mensenhart dat bestemd is voor transplantatie dusdanig te prepareren, dat het optimaal functioneert in een ander lichaam. Dr. Taverne probeert de contractie van deze kloppende varkensharten te verbeteren door eventueel trauma of defecten op te sporen en te herstellen.
De onderzoekers verwachten volgend jaar met de eerste wetenschappelijke publicaties te kunnen komen.
Lees ook een artikel op Amazing Erasmus over dit onderzoek (klik hier).
