Deze week is een belangrijke stap gemaakt in de ontwikkeling van natuurlijke pacemakers, gemaakt van levende cellen. Het voordeel van zulke pacemakers is dat ze geen onderhoud nodig hebben.
De dirigent van het hartritme – de sinus – geeft er soms de brui aan. Daarvoor is natuurlijk allang een oplossing: de pacemaker. Na een vervelende operatie neemt het elektrische ritmedoosje de regie over. Maar echt zorgeloos is het niet. Bij metaaldetectors slaat het doosje soms op hol. Maar ook mobieltjes kunnen de pacemaker lamleggen.
Een onderhoudsvrije oplossing zou daarom ideaal zijn. Volgens wetenschappers is dat een biologische pacemaker: gemaakt van levende hartspiercellen. Deze week is daarin een belangrijke stap gemaakt. Richard Robinson van de Columbia Universiteit in New York heeft de werking van pacemakercellen uitgebreid onderzocht. Pacemakercellen zijn hartspiercellen die tezamen een ritme zoals de pacemaker kunnen maken. Een stabiel geven de cellen niet echt, zo blijkt, maar enigszins voorspelbaar is het nu wel.
Hartspiercellen kunnen, zelfs als ze niet in een compleet hart zitten, zelf een ritme bepalen. Via kanaaltjes geven ze dat ritme aan elkaar door – een heel schaaltje vol hartspiercellen trekt dan fijn ritmisch samen. Het nadeel is dat het ritme zijn ups en downs heeft. Dan gaan ze weer netjes twee keer per seconde, vervolgens stoppen ze even, en hup, ze versnellen weer. Onvoorspelbaar en niet echt handig.
Robinson denkt dat die onregelmatigheid komt doordat er simpelweg teveel kanaaltjes tegelijk aan elkaar doorgeven wat voor ritme ze willen. Robinson hoopt dat wanneer onderzoekers precies begrijpen hoe de kanaaltjes werken, ze die misschien onder controle kunnen krijgen. Dus ging de bioloog elk kanaaltje apart onderzoeken. Toen kwam hij erachter dat een afzonderlijk kanaaltje zich wel voorspelbaar gedraagt. Dus keer op keer hetzelfde doet. Nou ja, ongeveer dan.
Met nogal wat rekenwerk en extra proeven bracht Robinson in kaart hoe de kanaaltjes van het type HCN2 en HCN212 ieder een hartritme verspreiden, en hoe ze het ontvangen.
Gewapend met deze kennis kunnen onderzoekers de volgende stap zetten: een kweek hartcellen die samentrekken op een gezonde manier. Als dat lukt, duurt het niet lang meer voordat de eerste biologische pacemaker een feit is. De ontwikkeling is dus onderweg, maar we zijn er nog niet.
Bron: ditisbiotechnologie.nl
Voeg toe aan:
