Je leest:

Het hart in kaart gebracht

Het hart in kaart gebracht

Auteur: | 7 april 2009

Onderzoekers van het AMC Amsterdam gaan in het grootschalige Europese project CHeartED uitzoeken hoe aangeboren hartafwijkingen ontstaan. Daarvoor analyseren zij het genetisch materiaal van kinderen van moeders met diabetes. Deze kinderen hebben vaker een hartafwijking vanwege suikerwisselingen in het bloed. Uiteindelijk willen de onderzoekers genen of signaalpaden vinden waarmee aangeboren hartafwijkingen zijn te behandelen of te voorkomen.

Wat hebben aangeboren hartafwijkingen te maken met diabetes? Meer dan je op het eerste gezicht zou denken. Onderzoekers van de afdeling Anatomie & Embryologie zijn onlangs met Europese en Australische collega’s een zoektocht gestart naar genetische variaties en omgevingsfactoren die tot aangeboren hartafwijkingen leiden. Hiervoor kijken ze onder andere naar kinderen van moeders met diabetes.

Maar liefst 2,7 miljoen euro heeft de Europese Unie uitgetrokken voor het project, dat CHeartED (spreek uit als charted) werd gedoopt. De plannen zijn dan ook ambitieus. ‘Uiteindelijk willen we genen en signaalpaden vinden die we kunnen beïnvloeden om aangeboren hartafwijkingen te behandelen of te voorkomen. Daarvoor gaan we terug naar de basis’, legt de coördinator van het Europese project Antoon Moorman uit.

‘Als je eenmaal een gen hebt gevonden, moet je weten waar het aan staat in het hart, waar het tot expressie komt. Onze bijdrage bestaat eruit om driedimensionale modellen van embryonale harten te maken waarin genexpressie-patronen zichtbaar worden die cruciaal zijn voor de vorming van dit orgaan’, aldus de AMC-hoogleraar Anatomie en Embryologie. Want in die vroege fase is het misgegaan bij mensen met een aangeboren hartafwijking. In Europa zijn er dat zo’n twee miljoen en er komen er jaarlijks 51.000 bij. Ondanks intensieve research is de oorzaak van tachtig procent van deze aandoeningen onbekend. CHeartED moet dat percentage naar beneden halen.

Moorman: ‘Allereerst gaan we kinderen van moeders met diabetes onderzoeken. Epidemiologische studies hebben namelijk aangetoond dat zij vaker een aangeboren hartafwijking hebben vanwege de suikerwisselingen in het bloed.’ Er is een studie gepland met hun genetisch materiaal; zowel van kinderen met als zonder cardiovasculaire aandoening. Zo hopen de onderzoekers genetische defecten te vinden en de moleculaire paden te ontdekken die een rol spelen bij het ontstaan van de hartproblemen. Die paden worden door omgevingsfactoren beïnvloed, in dit geval de moeder met diabetes. Zij vormt op haar beurt een doelwit voor een behandeling of zelfs preventie. Denk bijvoorbeeld aan dieetadviezen tijdens de zwangerschap of genetische screening op ernstige hartafwijkingen.

Kinderen van moeders met diabetes hebben vaker een aangeboren hartafwijking vanwege suikerwisselingen in het bloed. De moeder vormt een doelwit voor behandeling of preventie van hartziekten. Dit kan door middel van genetische screening op ernstige afwijkingen of dieetadviezen tijdens de zwangerschap.

Daarnaast nemen de researchers families onder de loep waarin tetralogie van Fallot voorkomt, een erfelijke ziekte die gekarakteriseerd wordt door vier afwijkingen in het hart, waaronder een defect in het septum – de wand die de hartkamers van elkaar scheidt – en een lichaamsslagader die niet boven de linker- maar boven beide kamers staat. ‘Naast deze onderzoeken zijn er twee muizenstudies gepland die kandidaatgenen opleveren waarnaar we vervolgens op zoek kunnen gaan in de gerekruteerde groepen patiënten’, vertelt medisch bioloog Jan Ruijter, die via driedimensionale modellen zal achterhalen op welke plekken in het hart de betreffende genen aan staan.

Tetralogie van Fallot is een erfelijke ziekte waarbij het hart vier afwijkingen heeft. De wand tussen de twee hartkamers is defect, de aorta is te breed, de longslagader is erg nauw, de wand van de rechterhartkamer is sterk verdikt. Klik op de afbeelding voor een grotere versie

Ruijter en zijn medewerkers ontwikkelen niet alleen deze embryonale modellen maar ook, samen met de groep van Frans Voorbraak van Klinische Informatiekunde, een computerprogramma waarmee onderzoekers een specifiek gekleurde weefselcoupe automatisch in een embryomodel van de betreffende leeftijd kunnen plaatsen. Daardoor is eenvoudig te zien hoe het expressiepatroon van het gen dat ze willen bestuderen, correleert met dat van genen met een bekende functie in de hartontwikkeling.

‘Uiteindelijk willen we een Wikipedia-achtige database opzetten die wereldwijd door onderzoekers geraadpleegd kan worden’, vult Moorman aan. Daarin worden alle tot dan toe bekende genen en hun ruimtelijke relaties opgenomen, gekoppeld aan literatuur waarin het gen geassocieerd wordt met een signaalpad, aangeboren hartafwijkingen en omgevingsinvloeden. Dat levert basale informatie op over de ontwikkeling van het hart, en waar het mis kan gaan.

Waar in de ontwikkeling van een menselijke foetus gaat het mis en ontstaat een hartafwijking?

Bovendien zal er een einde komen aan een aantal lang lopende discussies onder anatomen, verwacht Moorman. ‘De verschillende onderdelen van het hart en de gebieden eromheen zijn op basis van anatomische kenmerken niet goed van elkaar te onderscheiden. Zet drie anatomen bij elkaar en je krijgt drie verschillende meningen over de plek waar in het embryo het systeem voor prikkelgeleiding zich bevindt.’ Maar genen liegen niet. Op basis van genexpressiepatronen laten deze gebieden zich juist heel goed definiëren.

Moorman: ‘Ons onderzoek heeft al geleerd dat we ook naar cellen buiten het zich ontwikkelende hart moeten kijken. Zij migreren op een gegeven moment naar een andere plek en blijken dan iets heel anders te worden dan we dachten. Dat is belangrijke kennis, anders gaan we in de verkeerde gebieden op zoek naar de oorzaak voor een afwijking.’

Bezoek de website van het <A href=“http://www.amc.uva.nl/index.cfm?sid=44&overamc=true” onMouseover=“window.status=‘AMC’; return true;”onMouseout=“window.status=”;return false;“target=_new”>AMC

Zie ook:

Dit artikel is een publicatie van AMC Magazine.
© AMC Magazine, alle rechten voorbehouden
Dit artikel publiceerde NEMO Kennislink op 07 april 2009

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.