Het epicard kan na hartinfarct cruciale rol spelen bij cardiaal herstel

Volgens onderzoeker Anke Smits zou het epicard een cruciale rol kunnen spelen bij het herstel van cardiaal littekenweefsel na een myocardinfarct. Dit herstel zou de cardiale capaciteit na een infarct kunnen verbeteren en hartfalen kunnen verminderen. De sleutel lijkt erin te liggen om het epicard te stimuleren tot hetzelfde soort activiteit als het tijdens de embryogenese vertoont. Smits: “Het zou een hele waardevolle therapie kunnen vormen voor heel veel patiënten.”

Anke Smits deed als promovenda in het UMC Utrecht onderzoek naar een rol voor stamcellen bij het herstel van cardiaal weefsel. Dit onderzoek zette ze voort in University College London en later in het LUMC, waar ze haar aandacht van stamcellen naar het epicard verlegde. Een Dekkerbeurs van de Nederlandse Hartstichting stelde haar in 2017 in staat om haar epicard-onderzoeksgroep verder te vergroten.

Essentiële rol

“Het epicard is een vlies van eenlagig plaveisel mesotheel,” vertelt Smits. “Maar het is niet zomaar een inert cellaagje. Het zou een cruciale rol kunnen spelen bij therapie om hartweefsel na schade toch te herstellen.” Na een hartinfarct zorgen een verminderd aantal myocyten en de aanwezigheid van littekenweefsel ervoor dat het hart minder efficiënt kan samentrekken. Omdat de regeneratiecapaciteit van hartweefsel zeer beperkt is, behouden patiënten vaak levenslang symptomen en kunnen ze uiteindelijk sterven aan hartfalen. “Tijdens de ontwikkeling van het embryo is het epicard essentieel,” vertelt Smits. “Zonder epicard vormt zich geen functioneel hart. Tijdens de embryonale ontwikkeling migreren epicardcellen uit het enkele cellaagje het hart in. Vervolgens vormen ze celtypes of produceren ze groeifactoren en paracriene factoren die het hartweefsel doen groeien. Dat zijn allemaal processen die heel interessant zijn om te initiëren als je een beschadigd hart wilt herstellen.”

“Epicardcellen zorgen voor angiogenese en zetten andere cellen tot activiteit aan”

Reactivatie

“Hoewel het epicard in het volwassen hart voornamelijk inactief is, treedt er na ischemische schade toch weer wat activatie op,” vertelt Smits. “Die activatie zwelt aan na het infarct, heeft een piek na zeven dagen en zwakt dan weer af.” Het epicard heeft tijdens die fase met name een ondersteunende rol. “Epicardcellen zorgen voor angiogenese en zetten andere cellen tot activiteit aan. Na een infarct gaan de epicardcellen tijdelijk weer delen is er een beperkte migratie. Wij zouden dat proces willen optimaliseren, zodat er een efficiëntere herstelreactie na een infarct kan plaatsvinden.”

“Als we begrijpen wat er in het zich ontwikkelende hart gebeurt, kunnen we dat wellicht vertalen naar het volwassen hart”

De juiste triggers

In hun zoektocht naar de juiste triggers om het epicard actiever te maken, gebruiken Smits en haar collega’s foetaal materiaal. “In essentie willen we het volwassen epicard weer in een foetale toestand krijgen. We vergelijken daarom foetaal hartweefsel met volwassen hartweefsel. Als we begrijpen wat er in het zich ontwikkelende hart gebeurt, kunnen we dat wellicht vertalen naar het volwassen hart. Zijn er processen en factoren die we kunnen beïnvloeden om het volwassen epicard weer in die foetale toestand te krijgen?” Inmiddels hebben Smits en haar collega’s een aantal factoren gevonden die de activiteit van het epicard kunnen stimuleren of afremmen. “Die stoffen verwerken we in een patch die we op het hart kunnen plakken,” aldus Smits. “Met een myocardinfarctmodel bij muizen kunnen we het effect van z’n patch na een hartinfarct testen.”

“Je zou bij een toekomstige therapie kunnen denken aan een injectie van stoffen in de pericardvloeistof, direct na een infarct, om het epicard te activeren”

Gedegen wetenschappelijke basis

Wanneer de factoren die het epicard aanzetten tot een rol bij cardiaal herstel helemaal duidelijk zijn, zou dit opties tot mogelijke therapie op kunnen leveren. “Het voordeel van het epicard is dat het aan de buitenkant van het hart zit,” aldus Smits. “Je zou bij een toekomstige therapie bijvoorbeeld kunnen denken aan een injectie van stoffen in de pericardvloeistof, direct na een infarct, om het epicard te activeren. Daarnaast zijn er patches die vloeibaar zijn bij kamertemperatuur en pas stollen bij 37 graden. Die kunnen heel lokaal op het hart een soort pleister vormen.” Voordat het zover is, moeten er echter nog wel een aantal stappen gezet worden. “We moet eerst onderzoek doen met humane in-vitro modellen,” aldus Smits. “En misschien is er ook een tussenstap met grotere proefdieren nodig. Uiteindelijk zou een klinisch toepasbaar resultaat natuurlijk fantastisch zijn. Er lijden zoveel patiënten aan ischemische hartziekte, epicard met een regeneratieve capaciteit zou ineens een hele grote patiëntenpopulatie kunnen helpen.”

Lees meer over: