Hartfalen is een wereldwijd probleem met grote uitdagingen op het gebied van medische behandeling. Begrijpen wat er fout gaat bij hartfalen, dit oplossen door bijvoorbeeld het testen van nieuwe medicatie blijft lastig, zeker binnen de patiëntengroep met aangeboren hartafwijkingen.
In de afgelopen jaren zijn meerdere studies hierover gepubliceerd, variërend van dierproeven tot stamcelonderzoek, waarbij de nodige kanttekeningen moeten worden gemaakt. Behoudens de ethische kwesties van dierproef onderzoek (hoewel zeer noodzakelijk) blijft dit heel duur en zijn de resultaten bij hartonderzoek lastig over te brengen naar de mens.
Het gebruik van hartcellen die werden afgeleid van stamcellen tonen veelbelovende resultaten. Echter, deze cellen zijn onrijp en ‘plat’. Er is verlies van de gebruikelijke 3D-architectuur van hartcellen, wat het lastig maakt om deze resultaten te interpreteren.
Er bestaat een gebrek aan een translationeel onderzoekssysteem -een brug tussen laboratorium onderzoek en de patiënt- dat het mogelijk maakt om de oorzaak van hartfalen te begrijpen en het effect van (nieuwe) medicijnen op de patiënt te bepalen. Het liefst een systeem met analyses specifiek van de patiënt en in dezelfde 3D- architectuur van zijn of haar hartspiercellen.
Uniek en nieuw biomimetisch systeem
Recent is in het Erasmus MC een nieuw biomimetisch systeem gebouwd en gevalideerd (een systeem dat probeert om menselijke problemen op te lossen door buiten het lichaam een natuurlijk proces na te bootsen). In dit systeem wordt gebruik gemaakt van restweefsel van het hart van patiënten die een harttransplantatie hebben ondergaan.
Gezien deze kleine groep patiënten (40 per jaar in Nederland) is het zaak om dit schaarse weefsel zo goed mogelijk te kunnen onderzoeken. Dit systeem genereert heel dunne plakjes (zgn. LMS) van de biopten van het hart. Deze plakjes kunnen weer worden opgestart als hartcellen. Deze LMS blijven dan in leven en kunnen samentrekken voor langere periodes, net als het hart van de specifieke patiënt. Hierop kunnen meerdere onderzoeken worden verricht.
Het voordeel van dit systeem is dat het de volledige 3D-architectuur behoudt, kracht kan opbouwen en er zodoende voor de patiënt op maat medicatie kan worden getest. Een heel nieuw domein binnen patienttailored medicine.
Precisie geneeskunde
De onderzoeksgroep wil dit biomimetisch systeem verder uitbouwen en automatiseren richting precisie-geneeskunde. Zo wordt het mogelijk om via dit systeem direct feedback te verzamelen voor die specifieke patiënt. Daarnaast kan na verdere ontwikkeling dit systeem ook ingezet worden bij kleinere biopten. Zodat weefsel van ’routine’ hartchirurgische procedures maar ook kinderhart procedures zal kunnen worden gebruikt.
Het doel is uiteindelijk op maat te kunnen bepalen welke behandeling voor iedere unieke patiënt het beste is om daarmee de levensduur te verlengen en kwaliteit van leven sterk te verbeteren.
Dit onderzoek is gefinancierd.
