Je leest:

Afweercellen helpen ons hart kloppen

Afweercellen helpen ons hart kloppen

Auteur:

Macrofagen staan bekend als de afvaletende cellen van ons afweersysteem. In het hart hebben macrofagen nog een andere functie. Daar helpen ze namelijk bij het geleiden van de prikkels die het hartritme reguleren. Een tekort aan macrofagen zou dan ook kunnen leiden tot hartritmestoornissen, schrijven Amerikaanse wetenschappers deze week in Cell.

Av knoop
Reconstructie van een menselijke AV-knoop, met in rood de hartspiercellen en in groen de macrofagen.

Macrofagen zijn witte bloedcellen die een belangrijke rol spelen in het afweersysteem. Ze slokken ziekteverwekkers, beschadigde cellen en lichaamsvreemde stoffen op en verteren deze. Vanwege die belangrijke functie zijn macrofagen overal in het lichaam aanwezig.

In het hart zijn de afweercellen betrokken bij het repareren van beschadigd weefsel, maar macrofagen blijken ook aanwezig te zijn in gezond hartweefsel. Dat doet vermoeden dat de afweercellen van belang zijn voor een normale hartfunctie. Matthias Nahrendorf, immunoloog aan het Massachusetts General Hospital, zocht uit hoe dit zit.

Hij onderzocht het hart van gezonde muizen en ontdekte dat macrofagen vooral aanwezig zijn in de AV-knoop, een plaats in het tussenschot dat beide boezems van elkaar scheidt. De AV-knoop heeft een geleidende functie en stuurt elektrische prikkels, die afkomstig zijn van cellen in de wand van de rechterboezem, door naar de kamers van het hart (zie kader).

Prikkelgeleiding in het hart

In het hart zit een netwerk van speciale cellen die elektrische prikkels aan elkaar doorgeven. Het netwerk zorgt ervoor dat de boezems en kamers van het hart in de juiste volgorde en op het juiste tempo samentrekken. Foutjes in dit systeem kunnen leiden tot hartritmestoornissen. Het hart pompt dan niet optimaal.

De elektrische prikkel begint in de rechterboezem. Daar bevindt zich de natuurlijke pacemaker van het hart, de sinusknoop (1). Het signaal verspreidt zich over beide boezems en wordt dan even vastgehouden in de AV-knoop (2). Vanuit de AV-knoop wordt het signaal doorgegeven aan speciale cellen in de wand van de kamers. De vertraging zorgt ervoor dat de kamers net iets later samentrekken dan de boezems.

Muizen zonder macrofagen

Nahrendorf bekeek in detail het gedrag van macrofagen in de AV-knoop. Tot zijn grote verbazing zag hij dat de afweercellen actief contact leggen met kloppende hartcellen. Macrofagen gaan verbindingen aan met de hartcellen en creëren vervolgens poriën waar de elektrische prikkel gemakkelijk doorheen kan stromen. Op die manier bereiden macrofagen de hartcellen voor op een volgende prikkel en dat zorgt ervoor dat de hartcellen het ritme goed bij kunnen houden.

De immunoloog maakte muizen zonder macrofagen in de AV-knoop en onderzocht wat dit deed met de functie van het hart. Er ontstond een vertraging in de prikkelgeleiding tussen boezems en kamers. De afwijking was dermate ernstig dat bij menselijke patiënten behandeling met een pacemaker noodzakelijk zou zijn geweest. Macrofagen spelen dus een essentiële rol bij de prikkelgeleiding in het hart.

Macrofagen hartcellen
Impressie van de uitwisseling van elektrische prikkels tussen macrofagen (groen) en hartspiercellen (blauwgrijs).

Hartritmestoornissen

Of die conclusie ook voor mensen opgaat is nog niet zeker, maar Nahrendorf denkt van wel. In menselijke harten werden bij autopsie vergelijkbare hoge aantallen macrofagen gevonden in de AV-knoop. In de komende jaren wil de immunoloog uitzoeken of een vermindering van macrofagen in de AV-knoop leidt tot hartritmestoornissen en wat daaraan te doen is.

Dat zal nog een hele klus zijn, want het aantal macrofagen kan flink fluctueren. “We weten bijvoorbeeld nog niet of mensen met een minder actief afweersysteem (door ziekte of door medicijngebruik) ook minder macrofagen in de AV-knoop hebben”, laat Nahrendorf per e-mail weten. “Het is interessant om dit uit te zoeken en ook te zien hoe het aantal afweercellen de functie van het hart beïnvloedt.”

Bron:

Maarten Hulsmans e.a. Macrophages facilitate electrical conduction in the heart Cell 169:3, 20 april 2017 (online), doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.cell.2017.03.050

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 21 april 2017

Discussieer mee

Vragen, opmerkingen of bijdragen over dit artikel of het onderwerp? Neem deel aan de discussie.

LEES EN DRAAG BIJ AAN DE DISCUSSIE