Raadselachtige weefselschade na hartinfarct ontrafeld

18 mei 2016 | PERSBERICHT

Weefsel dat tijdelijk geen bloed krijgt, loopt vaak extra schade op nadat de bloedstroom weer op gang komt. Onderzoekers van het Leids Universitair Medisch Centrum (LUMC) laten zien dat dit opmerkelijke verschijnsel ontstaat doordat de energiecentrales in de cellen beschadigd zijn. Ze onderzoeken nu hoe ze die schade kunnen beperken.

Ischemie-reperfusieschade

Bij een hartinfarct ontstaat een deel van de schade doordat het hart tijdelijk geen bloed krijgt aangevoerd. Opvallend genoeg leidt herstel van de bloedtoevoer juist tot extra weefselschade. Dit heet ischemie-reperfusieschade. Onderzoekers van de afdeling Transplantatiechirurgie van het LUMC bestuderen niertransplantaties om te onderzoeken hoe deze schade ontstaat. Bij orgaantransplantaties treedt dit fenomeen namelijk ook op, en hierbij kan het goed bestudeerd worden omdat de operatie gepland plaatsvindt.

Mitochondrien

De onderzoekers zagen dat de extra weefselschade ontstaat door tekortkomingen in de energievoorziening van de cellen. "Bij organen die weinig schade oplopen bij een transplantatie starten de energiecentrales van de cel, de mitochondrien, direct op. Bij organen die later ischemie-reperfusieschade bleken te hebben, kwamen de mitochondrien niet op gang", aldus onderzoeker dr. Jan Lindeman. "Ondanks dat het weefsel weer voldoende zuurstof krijgt, raken cellen juist verder beschadigd, omdat zij niet meer genoeg energie kunnen produceren."

De onderzoekers zagen ook dat de mitochondrien van mensen veel gevoeliger zijn voor beschadiging door zuurstoftekort dan die van veelgebruikte proefdieren. "Terwijl een korte periode van zuurstoftekort bij de mens leidt tot onomkeerbare schade aan de mitochondrien, is dit bij muizen en ratten niet het geval." Volgens de onderzoekers Lindeman en dr. Alexander Schaapherder verklaart dit waarom methodes om ischemie-reperfusieschade te voorkomen bij proefdieren wel werken en bij mensen niet . "Interessant is wel om te kijken hoe het komt dat de proefdieren hier niet gevoelig voor zijn."

Alternatieve routes

Dat cellen problemen hebben met hun energiecentrales is belangrijk om te weten bij het ontwikkelen van een therapie. Lindeman: "Cellen zijn afhankelijk van hun eigen energievoorziening om te overleven en om te kunnen reageren op een therapie. Er zijn alternatieve routes voor energieproductie waar geen mitochondrien voor nodig zijn. We onderzoeken hoe we die routes kunnen optimaliseren zodat de schade zo beperkt mogelijk blijft."

Over dit onderzoek zijn twee artikelen verschenen met Leonie Wijermars als eerste auteur: in Kidney International en American Journal of Transplantation. Het onderzoek valt onder Vascular and regenerative medicine. Dit is een van de 7 profileringsgebieden van het LUMC.