Iedereen in onze samenleving heeft vanaf zijn twintigste levensjaar last van aderverkalking (atherosclerose). Bij deze aandoening stapelen vet, ontstekingsmediatoren en witte bloedcellen (met name macrofagen) zich op langs de wand van een bloedvat. Het geheel wordt omgeven door een beschermend kapje, dat vooral uit spiercellen bestaat. De meerderheid van zulke opeenhopingen veroorzaakt nooit problemen, maar in ongeveer twee procent van de gevallen resulteert atherosclerose in een hartaanval, plotselinge hartdood of beroerte.
Begraafplaats voor dode cellen
Ira Tabas van de Columbia universiteit in New York wilde één belangrijke vraag beantwoorden: wat is het verschil tussen 98 procent onschuldige opeenhopingen en 2 procent schadelijke gevallen? Stress op cellulair niveau en de manier waarop het lichaam met deze stress omgaat, blijken een belangrijke rol te spelen. In een reactie op stress kunnen cellen ‘beslissen’ om dood te gaan. Hier en daar een dode cel is niet erg, maar bij de gevaarlijke vorm van atherosclerose sterven vooral macrofagen massaal af.
Het binnenste van de opeenhoping wordt een soort begraafplaats voor dode cellen. De overledenen houden zich echter niet rustig, maar scheiden stoffen uit die het beschermende kapje verzwakken. De opeenhoping heeft op dit moment wel wat weg van een vulkaan. Zoals magma in het binnenste van een vulkaan door toenemende druk naar buiten komt, kunnen trillingen in het binnenste van de opeenhoping een scheuring van het kapje veroorzaken. Hierdoor komt een bloedprop terecht in de ader en stokt de bloedstroom zeer plotseling.
Stressreactie sussen
De signaalroute die leidt tot de gevaarlijke stressreactie was al bekend en komt voor bij zowel mensen als muizen. De beslissing dat cellen dood gaan, wordt gegeven door het eiwit CHOP. Tabas schakelde het gen dat codeert voor CHOP uit in muizen die extreem gevoelig zijn voor de gevaarlijke vorm van atherosclerose. Hiermee is een deel van de stressreactie niet werkzaam. De muizen kregen tien weken lang een dieet met veel vet en cholesterol. De opeenhopingen waren niet alleen kleiner, maar bevatten ook de helft minder dode cellen dan bij muizen met het CHOP eiwit.
Tabas: “Het feit dat we één gen konden isoleren, dat codeert voor één eiwit met zo’n groot effect op een gevaarlijke vorm van atherosclerose, was een grote verrassing.” Omdat het CHOP eiwit ook bij mensen voorkomt, kan het een doelwit zijn voor therapie. Wellicht zijn medicijnen bruikbaar om de stressreactie te sussen, waardoor er minder dode cellen in een opeenhoping terecht komen. Een andere mogelijkheid is om dode cellen snel op te ruimen, nog voordat zij het beschermende kapje van de opeenhoping hebben beschadigd. De ontwikkeling van zulke therapieën kan volgens Tabas helaas nog jaren duren.
Bronnen
Reduced apoptosis and plaque necrosis in advanced atherosclerotic lesions of Apoe_/_ and Ldlr_/_ mice lacking CHOP (Thorp ea.), Cell Metabolism, 6 mei 2009
Zie ook
Regelneefjes tegen cholesterol (Kennislinkartikel van AMC Magazine) Vaccin tegen dichtgeslibde aderen ontwikkeld (Kennislinkartikel van Universiteit Leiden) Aspirine helpt tegen hart- en vaatziekten (Kennislinkartikel van Natuurwetenschap en Techniek) Genetische mutatie beschermt hart (Kennislinkartikel) Het hart (Kennislinkdossier)