Stamcellen ook in de cardiologie in opmars

De overlevingskansen van hartpatiënten kunnen sterk worden verbeterd met uit stamcellen opgekweekte harstspiercellen. Dat denkt cardioloog Pieter Doevendans die onderzoek naar stamcellen doet. Hij is de Promotor van het jaar 2014.

De opwinding was een jaar of tien geleden groot. In toptijdschrift Nature meldden Amerikaanse onderzoekers dat zij erin waren geslaagd om een door een infarct ernstig beschadigd muizenhart volledig te repareren door er stamcellen in te spuiten. Cardioloog Pieter Doevendans, deze week uitgeroepen tot promotor van het jaar 2014, herinnert zich de publicatie nog als de dag van gisteren.
“Dat Nature-artikel sloeg in als een bom. Als de daarin beschreven aanpak ook bij mensen zou werken, dan zou dat een enorme stap voorwaarts betekenen in de behandeling van patiënten na een hartinfarct. Het nieuws had zelfs zoveel impact dat cardiologen overal ter wereld die nieuwe aanpak op mensen gingen uitproberen. Maar de resultaten vielen zwaar tegen, en al snel werd duidelijk dat er van het artikel weinig klopte. Het zo maar in het hart inspuiten van stamcellen uit het beenmerg, heeft geen enkel effect.”
Het verhaal is volgens Doevendans tekenend voor de hoge verwachtingen die in die tijd bestonden over de toepassing van stamcellen. “Ik dacht aanvankelijk zelf ook aan een echte doorbraak: als we nu maar gewoon stamcellen in het hart inspuiten, dan weten die cellen vanzelf wel wat ze moeten doen. Maar dat bleek een te naïeve gedachte, zeker als je over een zo dynamisch orgaan als het hart hebt. Ten eerste worden de meeste cellen die je in het hart inspuit, er meteen weer uitgeblazen. De cellen die wel bleven zitten, bleken niet te weten wat ze moesten doen.”

Stamcellen
In tegenstelling tot de meeste andere cellen in ons lichaam, die allemaal één specifieke functie hebben (hartspiercel, huidcel, hersencel) hebben stamcellen zich nog niet gespecialiseerd. Zij kunnen onbeperkt delen en zorgen zo voor de aanmaak van gespecialiseerde cellen. Er bestaan ruwweg twee soorten stamcellen. Aan de ene kant zijn er de embryonale stamcellen, die maar heel kort bestaan. Ze ontwikkelen zich uit de bevruchte eicel op het moment dat het embryo zich nestelt in de baarmoederwand. Hun aantal is beperkt, maar bijzonder is dat zij door deling elk type cel kunnen produceren. Al na korte tijd ontstaan uit deze embryonale cellen meer gespecialiseerde stamcellen, waaruit zich nog maar een beperkt aantal cellen kan ontwikkelen. Aanvankelijk werd gedacht dat deze stamcellen alleen voorkomen in bepaalde organen, maar inmiddels is duidelijk dat elk orgaan, en dus ook het hart, er over beschikt.
Stamcellen zijn nu te programmeren
Toch moet uit deze mislukking niet de conclusie getrokken worden dat het gebruik van stamcellen bij hart- en vaatziekten geen zin heeft, waarschuwt Doevendans. “We zijn nu een aantal jaar verder en hebben beter zicht op wat we met stamcellen kunnen. Het is ons inmiddels gelukt om ze zo te programmeren dat ze wél weten wat ze in het hart moeten doen. Bovendien hebben we in ons lab een gel ontwikkeld, waarop we de cellen vastplakken, zodat ze niet worden weggeblazen als het hart zich samentrekt.”
Experimenten bij varkens hebben inmiddels aangetoond dat het inspuiten van de gel de dieren na een hartinfarct een veel betere overlevingskans geeft. De vraag is nu of deze aanpak, waarmee de groep van Doevendans landelijk voorop loopt, ook bij mensen werkt. “Binnenkort gaan we onze aanpak voor het eerst op patiënten toepassen. Ik heb goede hoop dat we ze op deze manier, ook na een zwaar hartinfarct, hen relatief snel weer in een redelijke conditie kunnen brengen.”
Stamceltherapie voor patiënten met heel slechte bloedvaten
Hoewel veel mogelijke toepassingen van stamcellen nog in de experimentele fase verkeren, worden ze in een beperkt aantal gevallen nu al bij de behandeling van hartpatiënten gebruikt, aldus Doevendans. “Bij patiënten, bij wie dotteren of opereren geen zin meer heeft omdat de bloedvaten te slecht zijn, gebruiken wij stamceltherapie om zuurstofgebrek tegen te gaan. Een zeer nuttige functie van stamcellen is namelijk dat zij helpen om de doorbloeding van de hartspier te verbeteren. Ook al kunnen we er de schade niet mee herstellen, deze aanpak biedt patiënten in ieder geval enig soelaas.”
Ook voor de bestudering van de genetische oorzaak van erfelijke hartafwijkingen zijn stamcellen een uitkomst, aldus de promotor van 2014, “Wij isoleren daartoe stamcellen uit het hart van patiënten met een erfelijke hartaandoening en kweken daarmee in het lab stukjes hartspierweefsel op. Die gebruiken wij niet alleen om meer te weten te komen over de genetische achtergrond van de ziekte, maar ook om er nieuwe behandelingen op uit te testen.”

Een nieuw hart kweken
Als in het lab uit stamcellen stukjes hartweefsel kunnen worden opgekweekt, ligt de vraag voor de hand: waarom niet meteen een heel nieuw hart kweken? Dat zou immers een uitkomst zijn voor patiënten die nu vaak lang moeten wachten op een donorhart? Doevendans lacht: “Sorry, maar aan een hart maken hoeven we voorlopig niet te denken. Daar is het een veel te ingewikkeld orgaan voor. Maar er zijn op stamcelgebied wel andere interessante ontwikkelingen gaande die mogelijk soelaas bieden voor het tekort aan geschikte donorharten.
“Zo hebben onderzoekers in Madrid onlangs een methode ontwikkeld om uit een bestaand hart alle cellen weg te wassen. Je houdt dan een soort skelet van dat hart over. Dat skelet hebben ze vervolgens ‘bekleed’ met nieuwe, in het lab gekweekte hartspiercellen, en die hartjes bleken bij transplantatie in muizen en ratten redelijk te werken. Ze hadden weliswaar maar weinig kracht, maar het waren wel degelijk levende hartjes.”
Ethische haken en ogen
Toch gelooft de Utrechtse cardioloog niet zo erg in dit soort futuristische ontwikkelingen. “Ik zie op termijn meer heil in een voor mijn gevoel praktischer aanpak. Waarom halen we geen hartjes uit menselijke foetussen om die in het lab onder de juiste omstandigheden op te kweken tot een volwaardig donorhart? Een andere mogelijkheid is om een varken transgeen te maken, zodat het dier menselijke eiwitten gaat produceren. Op die manier zou je in dat varken een menselijk hart kunnen laten groeien, dat je vervolgens als donorhart kunt gebruiken. Maar dit is allemaal verre toekomstmuziek en aan beide opties zitten bovendien de nodige ethische haken en ogen.”
Aan de naald herstellen
Voorlopig houdt Doevendans het dan ook bij zijn huidige onderzoek, dat wat hem betreft al spannend genoeg is. Onderzoek dat tegenwoordig trouwens volledig door zijn medewerkers wordt uitgevoerd, want zelf ziet hij het lab nog maar zelden van binnen. “Ik ben inmiddels vrijwel volledig manager geworden. Ik doe geen onderzoek meer en ik behandel ook geen patiënten, terwijl ik dat altijd enorm graag deed.
“Mijn vrouw is ook cardioloog en soms wordt zij midden in de nacht opgeroepen om een patiënt te dotteren. Dat geeft me op zo’n moment een heel dubbel gevoel. Aan de ene kant is het niet onaangenaam dat ik mag blijven liggen, maar tegelijkertijd ben ik ook jaloers op haar. Bij een patiënt met een acute hartaanval een bloedprop verwijderen en zien dat zo iemand ‘aan de naald’ begint te herstellen, dat is zo ongelofelijk bevredigend. Dat is echt de mooiste ervaring die je als arts kunt hebben.” 

Tandemtocht met arts en patiënt
"Een foto op de werkkamer van Pieter Doevendans toont hem in wielerkleding op de fiets op een besneeuwde Alpenpas. “Ik ben een enthousiast fietser en mijn vrouw en ik doen regelmatig mee aan de Marmotte, een tocht van 176 kilometer over onder andere de Galibier en Alpe d’Huez.
"Een andere activiteit waaraan ik zeer hecht, is de tandemtocht voor artsen en patiënten die onze afdeling in de zomer rond Utrecht organiseert. Ik heb die tocht een paar jaar geleden opgezet om te beklemtonen dat de gezondheidszorg wat mij betreft het best functioneert als arts en patiënt als tandem optrekken.
"Op een tandem moet je heel erg op elkaar kunnen vertrouwen. Tijdens die tocht van 40 kilometer zitten een arts en een patiënt daarom samen op de fiets. Patiënten met steunharten, patiënten die een harttransplantatie hebben ondergaan, patiënten die herstellen van een infarct, iedereen kan meedoen. Ik vind dit een heel mooi symbool van de manier waarop de relatie arts-patiënt in beweging is, maar het is ook gewoon een heel leuke dag. Uiteraard rijd ik zelf ook mee. Wie er op mijn tandem aan het stuur zit? Wat dacht u? Een patiënt natuurlijk.”