Je leest:

Gevaarlijke groeisels

Gevaarlijke groeisels

Auteur: | 3 maart 2007

Hartinfarcten en beroertes zijn vaak te wijten aan verstopping van een slagader. Het is dus van belang te weten hoe zo’n verstopping eigenlijk ontstaat. De boosdoeners zijn plaques, aangroeisels van vetten en macrofagen aan de binnenkant van de slagader. Maar de ene plaque is de andere niet. Hoe kun je zien of een plaque gevaarlijk wordt? Het onderzoek richt zich nu op muizen met een sterke neiging tot plaquevorming.

Plaques. Als potentiële tijdbommen groeien ze aan de binnenkant van slagaders, veroorzaakt door een kleine beschadiging in de vaatwand. Slechts een dun laagje vaatwandbekleding bedekt de ophoping van vooral vetten en macrofagen (de ‘opruimcellen’ van ons lichaam) die zich in de plaque bevindt. Als het kapsel scheurt, komt de inhoud van de plaque in aanraking met het bloed, waardoor stolsels ontstaan. Zo’n stolsel kan een slagader afsluiten, met een hartinfarct of beroerte als mogelijk gevolg.

Scheuren

Toch hoeft het lang niet altijd zo ernstig te zijn. Een plaque is pas gevaarlijk wanneer hij scheurt – of wanneer het bloedvat helemaal dichtgroeit, maar dat gebeurt niet zo snel. Sommige plaques zitten er jarenlang zonder ooit te scheuren. En andersom kan iemand bij wie je het niet zou verwachten, plotseling sterven aan een hartinfarct.

“Dat stelt cardiologen in de praktijk voor een groot probleem”, vertelt prof. dr. Robert Poelmann (Anatomie en Embryologie). “Want welke patiënt ga je behandelen, bijvoorbeeld door dotteren of met een bypassoperatie, en welke niet?” Een operatie betekent een behoorlijke belasting voor de patiënt en brengt ook risico’s met zich mee – zoals het losschieten van plaquemateriaal tijdens de ingreep. “Eigenlijk wil je alleen de patiënten met kwetsbare plaques behandelen, en tegen degenen met stabiele plaques wil je goed onderbouwd kunnen zeggen: u hoeft zich geen zorgen te maken, ga voorlopig maar weer naar huis.”

Drie promotieplaatsen

De gangbare afbeeldingstechnieken, zoals angiografi e, laten alleen vernauwingen van de slagaders zien. Of er op die plaatsen ook kwetsbare plaques zitten is op dit moment niet zichtbaar. “De diagnostiek moet dus beter, en daarvoor is meer kennis nodig”, aldus Poelmann. De bioloog is penvoerder van een groot onderzoek dat de opsporing en diagnostiek van plaquevorming moet verbeteren. “Samen met de TU Eindhoven, het UMC Utrecht en het VU medisch centrum hebben we van de Nederlandse Hartstichting 700.000 euro gekregen. Daarvan zullen we gedurende de komende vier jaar drie promotieplaatsen kunnen bekostigen: eentje hier, een in Eindhoven en een in Utrecht.”

Om de diagnostiek te verfijnen zonder in patiënten te hoeven snijden, wil Poelmann gebruik maken van MRI-beelden. “De meeste plaques bevinden zich in de kransslagaderen rondom het hart en in de halsslagaders. Maar het hart is een lastig orgaan om af te beelden”, zegt hij. “De aderen kronkelen er sterk, en het hart is ook nog eens continu in beweging. Een korte ‘sluitertijd’ is dus noodzakelijk, anders krijg je een vaag beeld.”

Biomarkers

Poelmann wil het afbeelden verbeteren door gebruik te maken van zogenoemde biomarkers: stofjes die specifiek zijn voor een bepaalde aandoening. De biomarkers die wijzen op plaques, en specifi ek op kwetsbare plaques, moeten nog gevonden worden. “Ik denk bijvoorbeeld aan een van de membraanreceptoren die voorkomen op de vaatwandbekleding van de plaques. Zo’n membraanreceptor is een eiwit, en daar kun je een antilichaam op af sturen. Als het je lukt om een geschikte biomarker te vinden en er met behulp van antilichamen een MRI-contrastmiddel aan te hangen, dan kun je de plaques hopelijk opsporen én beoordelen in hoeverre het om kwetsbare plaques gaat.”

In plaats van membraanreceptoren zijn wellicht ook de lekke haarvaatjes aan de binnenzijde van een plaque bruikbaar als biomarker. Nog een mogelijkheid is om de macrofagen die een plaque binnendringen, van tevoren van een contrastmiddel te voorzien. “Dat moet dan wel een heel veilig contrastmiddel zijn, want eenmaal in de plaque komt het er niet meer uit”, voegt Poelmann toe. Als contrastmiddel komen overigens niet alleen materialen in aanmerking die zichtbaar zijn op een MRI-scan, maar ook bijvoorbeeld fluorescerende stoffen.

Vertakkingen

Voorlopig beperkt het onderzoek zich tot muizen. “Daar kun je veel meer mee doen”, legt Poelmann uit. “We gebruiken onder andere APOE-muizen, dat zijn muizen waarbij een bepaald gen is uitgeschakeld zodat ze heel snel atherosclerose oftewel aderverkalking ontwikkelen. Of er in een bepaalde slagader een plaque ontstaat, is afhankelijk van verschillende factoren, zoals genetische aanleg, dieet, cholesterolgehalte van de moeder tijdens de zwangerschap en de gebogen vorm van het bloedvat ter plaatse. Plaques ontstaan vaak bij vertakkingen en op andere locaties waar het bloed rondwervelt of bijna stil staat. Bloed dat gewoon rechtdoor stroomt, beschermt juist tegen plaquevorming.”

Van deze kennis maken onderzoekers handig gebruik. Rondom de halsslagader van een muis leggen vaardige handen een minuscuul ‘kraagje’ aan: een stukje plastic van zo’n twee millimeter lang dat het vat plaatselijk vernauwt. De bloedstroming vertraagt vlak voor en na het buisje, waardoor daar gemakkelijk plaques ontstaan. Poelmann tovert beelden tevoorschijn van verschillende muizen met zo’n kraagje rond hun halsslagader. “Kijk, bij deze muis zie je dat er atherosclerose ontstaan is. En bij deze APOE-muis is de halsslagader er zelfs volledig door afgesloten!”

17,6 tesla

Om te onderzoeken of de kwetsbare plaques in de muizen inderdaad met behulp van een gevonden biomarker herkend kunnen worden, moet de muis de MRI-scanner in. “We maken gebruik van twee grote MRI-scanners in het Gorlaeus laboratorium, waarvan er één het sterkste magneetveld ter wereld opwekt: 17,6 Tesla”, vertelt Poelmann. “Daarnaast hebben we onlangs een speciale MRI-scanner voor proefdieren toegekend gekregen, de Pharma- Scan. Die is beter toegerust voor muizen en gemakkelijker in het gebruik. Na de verbouwing van het proefdiercentrum zal de PharmaScan een plaats krijgen.”

Als voor de muis eenmaal biomarkers gevonden zijn die wijzen op de aanwezigheid van kwetsbare plaques, moet er nog gecontroleerd worden of diezelfde biomarkers ook bij de mens aanwezig zijn. “Daarvoor kunnen we gebruik maken van menselijke biobanken”, aldus Poelmann. “In Utrecht is een grote biobank aanwezig, de zogenaamde Athero-Express, waarin menselijk weefsel is opgeslagen dat bij operaties aan de halsslagader is verwijderd.”

Meer mogelijk

Hoewel het onderzoek zich op dit moment vooral richt op het opsporen en diagnosticeren van gevaarlijke plaques, sluit Poelmann niet uit dat er in de toekomst nog méér mogelijk wordt. “Het zou prachtig zijn om aan een antilichaam dat op zoek gaat naar kwetsbare plaques niet alleen een contrastmiddel te binden, maar ook een medicijn. Daarvoor kun je liposomen gebruiken: een bolletje dat bestaat uit een dubbele laag fosfolipiden – de stoffen waaruit ook onze celmembranen zijn opgebouwd – en dat gevuld is met het medicijn. De fosfolipiden kunnen versmelten met het celmembraan, waardoor het medicijn op precies de juiste plek wordt afgegeven. Dat noemen we targeted drug-delivery.” Het is goed om dat voor ogen te houden als er weer een muis in de scanner gaat.

Dit artikel is een publicatie van Cicero (LUMC).
© Cicero (LUMC), alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 03 maart 2007

Discussieer mee

0

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

NEMO Kennislink nieuwsbrief
Ontvang elke week onze nieuwsbrief met het laatste nieuws uit de wetenschap.