Onderzoek uitgelicht

Stijf hart

Naarmate de bevolking veroudert, wordt hartfalen een belangrijker maatschappelijk probleem. Hartfalen is nu in de West-Europese landen de voornaamste reden voor ziekenhuisopname.

Tot nu toe werd het verklaard door een verminderde contractiekracht van het hart. Deze verklaring is echter recent in twijfel getrokken, omdat in meer dan 50% van het hartfalen geen verminderde contractiekracht van het hart bestaat.

Het hartfalen van deze patiënten is te verklaren door een stijver worden van de spierwand van de linker hartkamer. Hierdoor zijn tijdens de diastole of rustfase van het hart, hogere longdrukken nodig om de linker hartkamer adequaat te vullen. Deze vorm van hartfalen wordt dan ook diastolisch hartfalen genoemd en komt meestal voor bij oudere, obese vrouwen met hoge bloeddruk en suikerziekte. Hogere longdrukken veroorzaken kortademigheid en fors verhoogd longoedeem, wat overeenkomt met een opstapeling van vocht in de longblaasjes. Hartverstijving kan veroorzaakt worden door:

  • opstapeling van bindweefsel tussen de hartspiercellen;
  • neerslag van aan suikers gebonden eiwitten;
  • verlies van elasticiteit van de hartspiercellen zelf.

A) Histologie van hartspierbiopten met wisselende hoeveelheid bindweefsel in het biopt tussen de hartspiercellen;
B) Neerslag van aan suikers gebonden eiwit in de kleine vaatjes van een hartspierbiopt;
C) Neerslag van ontstekingseiwit in een vaatje van een hartspierbiopt;
D) Hartspiercel geisoleerd uit een biopt met vergroting van de sarcomeer structuur (pijltjes);
E) Electronen microscopie van een hartspierbiopt. 


Opstapeling van bindweefsel

ICaR-VU heeft dit onderzocht door oorzaken van hartverstijving op te sporen in stukjes hartspierweefsel van patiënten die leden aan diastolisch hartfalen. Deze stukjes weefsel werden tijdens hartkatheterisatie met een lange fijne tang, bioptome genoemd, losgemaakt van de hartspierwand. Tot grote verrassing van de onderzoekers hadden patiënten met diastolisch hartfalen minder opstapeling van bindweefsel en minder neerslag van aan suikers gebonden eiwit dan patiënten met systolisch hartfalen of hartfalen door verminderde contractiekracht van het hart.

De elasticiteit van de hartspiercellen was echter zwaar beschadigd in patiënten met diastolisch hartfalen en wordt bepaald door een heel groot eiwit dat de beide uiteinden van de hartspiercel verbindt en werkt als een veer. Dit eiwit is het grootste gekende eiwit en wordt omwille van zijn gigantische afmetingen titin genoemd. De veereigenschappen van titin kan de hartspiercel aanpassen. De cel doet dit op drie manieren:

1. Een lichte verandering van de samenstelling van het eiwit waardoor het veerkracht verliest;
2. Het vasthaken van een fosfaat aan het eiwit;
3. Het losmaken van zwavelbrugjes binnen het eiwit waardoor het soepeler wordt.

Onderzoekers van het ICaR-VU ontdekten dat bij patiënten met diastolisch hartfalen de drie mechanismen gestoord zijn:

  • teveel titin heeft een stijve samenstelling;
  • te weinig titin heeft fosfaat bevestigd;
  • teveel zwavelbrugjes blijven vastgehaakt.

Deze nieuwe inzichten openen de weg naar een efficiënte therapie voor diastolisch hartfalen. Patiënten met diastolisch hartfalen reageren immers onvoldoende op de huidige behandeling voor hartfalen. Farmaca die bij titin fosfaat vasthechten en zwavelbrugjes losmaken worden hierbij uitgetest.

Door dit baanbrekend werk over hartverstijving wordt het ICaR-VU herkend als toonaangevend in het domein van diastolisch hartfalen. Nieuwe Europese richtlijnen voor de diagnose van diastolisch hartfalen werden vastgelegd onder leiding van het ICaR-VU en met de steun van de Nederlandse Hartstichting coördineert ICaR-VU een groot Europees onderzoeksconsortium naar deze bijzondere vorm van hartfalen.

Voor meer informatie: Heart Failure.
Dit is een onderzoeksproject van instituut voor cardiovasculair onderzoek (ICar-VU).