Gel injecteren om schade na hartinfarct te herstellen

Jaarlijks worden in Nederland dertigduizend mensen getroffen door een hartinfarct, beter bekend als een hartaanval. Dat betekent dat iedere dag opnieuw ongeveer tachtig mensen, vaak zonder duidelijke signalen vooraf, zich opeens in een levensbedreigende situatie bevinden.

Bij snel handelen overleeft het overgrote deel van de patiënten een hartinfarct, maar de opgetreden schade aan deze holle spier is blijvend. In het tijdschrift Nature Biomedical Engineering laten Amerikaanse onderzoekers zien hoe ze slapende hartspierstamcellen in muizen activeren en laten groeien. Dat moet het hart helpen om zichzelf te herstellen.

Onderzoekers van de Universiteit van Pennsylvania in Philadelphia (Verenigde Staten) onder leiding van Jason Burdick gebruiken microRNA (miRNA) om de voorlopercellen te activeren. Deze kleine stukjes genetisch materiaal binden specifiek aan bepaalde genen, waardoor deze niet meer afgelezen kunnen worden. Door een miRNA te kiezen (er zijn talloze bekend) die bindt aan de genen die zorgen voor de slaapstand in de voorlopercellen, schud je ze wakker. De ‘rem’ gaat eraf, de cel gaat groeien en delen.

Maar hoe krijg je die miRNA’s precies op het juiste moment op de juiste plek in het hart? Bij een hartinfarct is de eerste zorg van artsen om de verstopping(en) in de slagaders op te heffen. Idealiter wil je dan tijdens die ingreep ook meteen de therapie voor herstel toedienen. Lokaal, precies daar waar de hartspier aan het sterven is. En die therapie moet ook een tijdje aanwezig blijven zodat voldoende cellen in actie komen. De oplossing: een stevige, maar flexibele hydrogel die zich nestelt in het getroffen weefsel. Een hydrogel is een netwerk van lange moleculen (polymeren, ofwel kunststoffen) dat veel water opneemt.

Niet uniek

Een veelbelovend resultaat, maar toch schuurt er iets. Want in hoeverre zijn deze mooie uitkomsten nou echt het gevolg van deze specifieke hydrogel en deze specifieke miRNA’s? Wie het biomaterialenonderzoek een beetje volgt ziet veel bekends in deze publicatie. “Het klinkt misschien flauw, maar wij doen eigenlijk precies hetzelfde”, reageert Patricia Dankers, hoogleraar biomedische materialen aan de Technische Universiteit Eindhoven. Haar groep onderzoekt materialen voor regeneratieve geneeskunde, onder meer voor toepassing in het hart en de nieren.

Dankers kent het onderzoek van Burdick en zijn groep. “Het is prachtig werk hoor, maar net als zij, gebruiken wij ook een supramoleculaire hydrogel en miRNA gebonden aan cholesterol om hartspierstamcellen te activeren. Het concept is gelijk, maar onze gel bestaat uit een ander polymeer en we gebruiken ook andere miRNA’s. In het biomaterialen onderzoek heeft iedereen een eigen voorkeursmateriaal. Eerlijk gezegd denk ik dat er meerdere mogelijkheden zijn om dit concept van lokale medicijnafgifte via een hydrogel te realiseren.”

Waar zitten de verschillen tussen Dankers’ aanpak en die van Burdick? “Onze hydrogel bestaat uit slechts een polymeer en dat is volgens mij altijd te verkiezen boven een systeem met twee componenten. Bovendien is onze gel heel vloeibaar en we hebben al aangetoond dat je die via een lange katheter in het hart kunt afleveren en dat de gel vervolgens snel geleert [opstijft, red.] In de conclusies van Burdick lees ik dat dit met hun gel nog niet kan.”