Een hartpleister tegen schade na een hartinfarct
Hoe kun je een hart na een hartinfarct beschermen en helpen herstellen? Dat is de vraag waar Anke Smits, cardiovasculair celbioloog bij het LUMC, aan werkt. Met steun van het Leids Universiteits Fonds ontwikkelt zij een innovatieve ‘hartpleister’: een biomateriaal dat je op een beschadigd hart aanbrengt om littekenvorming te remmen, het natuurlijke herstel te stimuleren en het kwetsbare weefsel tijdelijk te ondersteunen.
Mede dankzij betrokken donateurs van het LUF is de veelbelovende innovatie een stap dichterbij.
Ondanks dat de pleister nog niet klaar is voor echte hartpatiënten, zijn er al veelbelovende resultaten: Het prototype pleister plakt goed op het hart en de volgende stap is om te bepalen welke werkzame stoffen het herstel het best ondersteunen.
Van stamcel naar pleister
Het idee voor de hartpleister ontstond tijdens Smits’ promotieonderzoek. Toen onderzocht zij hoe lokaal geïnjecteerde stamcellen het hart helpen herstellen na schade. Eerst ging ze ervanuit dat die cellen zich zouden ontwikkelen tot nieuw hartspierweefsel, maar dat bleek niet zo te werken.
'Het hart herstelde gedeeltelijk doordat de geïnjecteerde cellen allerlei stoffen produceerden die de omgeving positief beïnvloedden, niet doordat ze zelf nieuw spierweefsel vormden,' zegt Smits. Dat inzicht bracht haar op een nieuw idee: als het hart van nature nog enige herstelcapaciteit heeft, dan kun je dat proces misschien versterken door lokaal de juiste stoffen toe te dienen.
Dat bracht haar bij de volgende uitdaging: hoe zorg je ervoor dat die herstellende stoffen langdurig op precies de juiste plek terechtkomen? In samenwerking met de Technische Universiteit Eindhoven kwam Smits uit bij een gelei-achtige pleister die onder natte omstandigheden hecht aan het hart. Deze techniek keken ze af bij mosselen. Die gebruiken vergelijkbare chemische principes om zich onder water vast te zetten.
'Zelfs een relatief kleine verbetering in herstel kan al impact hebben op de levenskwaliteit van patiënten.'
Drie in één
Na een hartinfarct sterft een deel van de hartspier af. In tegenstelling tot veel andere cellen in het lichaam delen hartspiercellen zich nauwelijks om schade te herstellen. In plaats daarvan komt littekenweefsel in de plaats.
Dat lijkt nadelig maar het is noodzakelijk: zonder littekenvorming wordt de hartwand kwetsbaar en kan deze scheuren. Juist daarom is dit onderzoek complex. 'Als je sleutelt aan het herstelproces, dan moet je ook zorgen voor voldoende ondersteuning van de wand om scheuring te voorkomen' zegt Smits.
De hartpleister moet daarom drie dingen tegelijkertijd doen: stoffen afgeven die littekenvorming beperken, herstel stimuleren én mechanische steun bieden aan de beschadigde hartwand.
De juiste werkzame stof vinden
Een belangrijke mijlpaal is al bereikt: de pleister hecht goed aan het hart. Nu werken Smits en haar team aan het verfijnen van eigenschappen zoals stevigheid en chemie, zodat de pleister straks ook de juiste ondersteuning biedt.
Daarnaast onderzoeken ze door welke moleculen littekenvorming ontstaat en welke stof ze kunnen gebruiken om dit te remmen. Niet elke stof is geschikt: onder andere de grootte en elektrische lading van een molecuul bepalen of deze goed vanuit de pleister het hartweefsel bereikt.
Kleine pleister, grote impact
De hartpleister is nog niet klaar voor de klinische praktijk, maar Smits ziet veel potentie. Als deze aanpak uiteindelijk werkt zoals gehoopt, kan dat veel betekenen voor patiënten die na een hartinfarct risico lopen op hartfalen.
'Zelfs een relatief kleine verbetering in herstel kan al impact hebben op de levenskwaliteit van patiënten' zegt Smits. 'Daar willen we graag aan bijdragen.’
Smits is de donateurs van het Leids Universiteits Fonds dan ook dankbaar: ‘Dankzij de steun van deze betrokken donateurs kan mijn team verder bouwen aan deze veelbelovende innovatie. We zetten nieuwe stappen richting een behandeling die in de toekomst echt verschil maakt.’