Hartkwalen brengen genen in de war met mogelijk hartfalen tot gevolg

Hartkwalen kunnen ervoor zorgen dat de genen in de hartcellen in de war geraken en de cellen terugkatapulteren naar de staat waarin ze zich voor de geboorte bevonden. Dat zorgt voor een aangroei van de spiermassa en levert ernstige problemen op voor de werking van het hart, met mogelijk hartfalen tot gevolg. Dat mechanisme werd blootgelegd door onderzoekers van de KU Leuven, het Britse Babraham Institute, de Universiteit van Oslo en het Zweedse Karolinska Institute.

“Het hart heeft een groot aanpassingsvermogen. Zo begint het bij sportinspanningen of tijdens een zwangerschap spontaan harder te pompen. Als gevolg van die verhoogde activiteit groeien de hartspiercellen. De wand van de hartspier wordt daardoor dikker of hypertroof”, legt professor Llewelyn Roderick uit. “Maar die harthypertrofie kan ook optreden bij hartziekten, zoals een hoge bloeddruk of een vernauwde hartklep. In dat geval is die dikkere spierwand gevaarlijk en kan hij leiden tot hartritmestoornissen, hartfalen of zelfs een plotse hartstilstand.” De wetenschappers zochten nu uit waarom deze tweede vorm van harthypertrofie wel gevaarlijk is en de eerste helemaal niet.

© Shutterstock
Bij een harthypertrofie door ziekte worden bepaalde genen die normaal gezien na de geboorte een leven lang ‘uit’ staan, plots weer ‘aan’ gezet. Dat is nefast voor het functioneren van het volwassen hart.
© Shutterstock

Embryonale status

Elke cel van het menselijk lichaam beschikt over een volledige set genen. Afhankelijk van welke genen als het ware ‘aan’ gezet worden of tot expressie komen, vervult de cel een andere functie in het lichaam. Vergelijk het met koken: alle ingrediënten in de keuken zijn aanwezig, maar afhankelijk van het beoogde gerecht worden sommige gebruikt en andere niet. Het aan- en uitschakelen van genen in een cel gebeurt door zogenaamde ‘epigenetische merkers’.

“Naarmate het hart zich ontwikkelt, worden andere genen geactiveerd. Vóór de geboorte komen in de hartcellen andere genen tot expressie dan later in het leven. Bij een harthypertrofie door ziekte keren ‘volwassen’ spiercellen terug naar de embryonale status: bepaalde genen die na de geboorte een leven lang ‘uit’ staan, worden plots ‘aan’ gezet. Dat is nefast voor het functioneren van het volwassen hart”, aldus Bernard Thienpont.

De onderzoekers kwamen er nu achter dat de epigenetische merkers die ervoor zorgen dat de foetale genen ‘uit’ blijven staan, verloren gaan door harthypertrofie als gevolg van ziekte. Ze bestudeerden het proces eerst bij knaagdieren en konden nadien dezelfde moleculaire veranderingen vaststellen bij patiënten met harthypertrofie.

Nu men begrijpt hoe harthypertrofie als gevolg van een hartkwaal ontstaat, kan er ook een gerichte therapie gezocht worden. De eerste resultaten van een behandeling bij knaagdieren waren alvast veelbelovend: de onderzoekers slaagden erin de ontwikkeling van harthypertrofie te blokkeren en de functie van het hart op peil te houden. Een epigenetische behandeling van pathologische harthypertrofie bij mensen is nog toekomstmuziek. Het verdere onderzoek hiernaar wordt momenteel geleid door de Britse professor Llewelyn Roderick vanuit de KU Leuven.

Klik hier voor het wetenschappelijke artikel in Journal of Clinical Investigation.

Tine Danschutter