Stamcel helpt het hart herstellen

Beeld thinkstock

De hartspier is letterlijk van vitaal belang, en uitgerekend dit orgaan is niet of nauwelijks in staat zichzelf te repareren. Maar met stamcellen lijkt het nu toch een beetje te gaan lukken.

Geef een injectie met stamcellen in een zwaar beschadigd hart en ziedaar: nieuwe bloedvaatjes ontspringen om nieuwe, levenslustige spiercellen van vers bloed te voorzien. Zo zou het moeten gaan. Nee, zo wérkt het. Bij muizen.

Bij mensen blijkt het een stuk moeilijker om hetzelfde voor elkaar te krijgen. Eric Duckers, interventiecardioloog in het UMC Utrecht, is een van de wetenschappers die dat al sinds 2001 proberen. Steeds op een wat andere manier, met steeds een wat beter resultaat. Maar het is helaas tot nu toe niet gelukt om nieuwe spiercellen in het hart te doen ontstaan via stamcellen. Wel nieuwe bloedvaatjes - wat waarschijnlijk verklaart waarom stamceltherapie toch effect heeft.

Want dat is zo, luidt de conclusie van een nieuwe zogeheten Cochrane-review, een evaluatie van eerdere onderzoeken met uiteenlopende of zelfs tegenstrijdige uitkomsten. De weliswaar wat zuinig geformuleerde conclusie is nu: op basis van de studies tot dusver kun je toch wel zeggen dat stamceltherapie werkt bij hartpatiënten. Nog niet het eerste jaar na de behandeling, maar daarna wel. Stamceltherapie heeft dan een gunstig effect op de sterftekans, en patiënten belanden minder vaak opnieuw in het ziekenhuis. Maar die conclusies zijn nog gebaseerd op kleine onderzoeken. Het wachten is op groter opgezette 'trials'.

Daar wordt in voorzien met de nieuwe, Europese BAMI-studie. Daaraan doen opgeteld 3000 patiënten mee die zijn opgenomen met een hartaanval. Het is een zogeheten fase III-onderzoek, de laatste stap voordat een behandeling onderdeel kan worden van het reguliere zorgpakket.

Het duurt wel lang allemaal, niet?
Duckers: "We zijn nu veertien jaar bezig, met wisselend succes. Maar we maken wel vorderingen. We weten inmiddels dat stamcelbehandeling veilig is, we doen er dus in elk geval geen kwaad mee. Dat is belangrijk om te weten. En we doen ook iets positiefs, zoals nu wordt bevestigd door de Cochrane-review, afgemeten aan harde klinische ijkpunten. Patiënten die zijn behandeld met stamcellen uit het beenmerg hadden over de jaren heen minder vaak een tweede hartinfarct, en minder heropnames vanwege hartfalen."

Zo'n ijkpunt is ook een betere knijpkracht van het hart. Die gaat er door stamcelbehandeling een paar procent op vooruit. Dat klinkt als erg weinig.
"Zie het zo: een gezond hart heeft een knijpkracht van 60 procent. Dat betekent dat als er bijvoorbeeld 100 centiliter bloed in het hart zit, daar 60 centiliter uit wordt gepompt bij elke contractie, waarna er weer 60 centiliter nieuw bloed in wordt gezogen. Bij een zwaar hartinfarct gaat de knijpkracht naar 50 procent, dat is al een flinke achteruitgang. En bij 40 procent knijpkracht is het alle zeilen bijzetten: beademing, of een hartpomp. Als je nog 50 procent knijpkracht over hebt en daar krijg je door stamceltherapie weer enkele procenten bij, dan kan dat echt uitmaken. Neemt niet weg dat we de behandeling effectiever moeten zien te krijgen en dat zijn we ook aan het doen."

Beeld Trouw: KT
Beeld Trouw: KT

Hoe doet u dat?
"We hebben al verschillende celtypen geprobeerd. In het begin spiercellen uit het been, wat prima lukte bij proefdieren, maar helaas niet bij mensen. Die kregen ritmestoornissen omdat de getransplanteerde spiercellen elektrische prikkels niet goed geleidden. Daarna zijn we overgestapt op beenmerg. Dat bevat bloedvormende stamcellen, in zeer grote hoeveelheden. En er zitten in veel mindere mate zogeheten mesenchymale stamcellen in. Daaruit ontstaan allerlei cellen: vet, kraakbeen, bot, maar ook spierweefsel.

Als je die mix van beenmergcellen toedient in een beschadigd hart, dan lijken patiënten daar baat bij te hebben - dat is de stamceltherapie die is geëvalueerd in de Cochrane-review. Inmiddels zijn we ook stamcelbehandelingen gaan evalueren met alleen mesenchymale stamcellen, eerst van de mensen zelf, uit hun eigen beenmerg of vetweefsel. Komende week beginnen we een nieuw klinisch onderzoek waarbij we patiënten met een hartinfarct gaan behandelen met mesenchymale stamcellen, maar dan van een gezonde donor. Daaraan doen wereldwijd negentig behandelcentra mee, onder Nederlandse leiding."

Wat is het voordeel van donor-stamcellen?
"Veel van onze patiënten zijn tussen de 60 en 80 jaar oud. Ze hebben misschien wel suikerziekte, ze hebben gerookt, of hoge bloeddruk. Hun stamcellen zijn niet meer in topconditie, ze zijn verbruikt of beschadigd. Daarom willen we het nu proberen met stamcellen van een jonge, gezonde donor.

Bij zulke lichaamsvreemde cellen ben je altijd beducht op het risico dat het lichaam een afweerreactie vertoont op die donorcellen. Maar de kans daarop is bij deze stamcelbehandeling heel klein. Bij een hartinfarct sterven miljarden cellen af. Je spuit maximaal 25 miljoen donorcellen in. Het ergste wat er kan gebeuren is dat die ook worden afgebroken, net als de dode hartspiercellen. Dan doet het niets. De behandeling is tot nu toe in Europa en Australië zonder problemen verlopen. Bij dieren hebben we 10 tot 15 procent verbetering van de knijpkracht gezien met mesenchymale stamcellen van een donor, het lijkt voor nu dus veel effectiever dan stamceltherapie met gewoon beenmerg."

Toch begint u een groot fase III-onderzoek met 'ouderwets' beenmerg om daarvan een reguliere behandeling te maken. Is dat niet gek als er al iets beters is?
"Zo gaat het. Het kost heel veel tijd om al het onderzoek te doen dat vereist is voor een behandeling wordt toegelaten, en voor internationale toetsingsinstanties hun fiat hebben gegeven. Dat laatste geldt zeker voor zoiets nieuws als stamcelbehandeling. De BAMI-studie moet voor eens en voor altijd duidelijk maken of stamceltherapie überhaupt toegevoegde waarde heeft voor patiënten met een hartinfarct. We hopen wel dat, als stamceltherapie met beenmerg eenmaal is toegelaten, het bij nieuwere vormen sneller gaat."

Weet u eigenlijk wat stamcellen doen in het hart?
"Het is niet zo, zoals we eerst dachten, dat de stamcellen in het dode weefsel na een hartinfarct gaan delen en uitrijpen zodat er nieuw spierweefsel wordt gevormd om het verloren weefsel te vervangen.

De werking berust met name op de uitscheiding van beschermende groeifactoren en stoffen die inwerken op het immuunsysteem. Ook scheiden de stamcellen celblaasjes uit met daarin groeifactoren en kleine RNA-moleculen, die belangrijk zijn bij het regelen van de activiteit van andere genen. Doordat die celblaasjes hun lading lossen, worden in de hartspier processen op gang gebracht van groei, en bescherming van het aangetaste hartweefsel. Als we in staat zouden zijn om de belangrijkste factor, of factoren te identificeren, dan zouden we gerichter kunnen werken. Misschien zelfs wel de betreffende moleculen in het laboratorium kunnen namaken. Dan zouden we een stuk verder zijn."

Waarom gaat juist bij het hart stamceltherapie relatief moeizaam?
"Dat heeft te maken met de beperkte eigen reparatiecapaciteit van het hart. Met de hersenen, is het hart het enige orgaan dat zichzelf niet of nauwelijks spontaan kan herstellen: cellen die je kwijtraakt, komen nooit meer terug. Zo absoluut ligt het niet helemaal, het menselijke hartspierweefsel blijkt toch wel stamcellen te bevatten, maar het zijn er echt heel weinig. Als je een vis een infarct bezorgt, herstelt het hart volledig. Zo zijn mensen helaas niet uit de evolutie gekomen. Om nieuwe hartspiercellen te krijgen moet je die paar stamcellen die er zijn, zien te activeren. Dat blijkt moeilijk."

Zijn er toch manieren om nieuwe hartspiercellen te krijgen?
"Daar zijn onderzoekers wereldwijd op verschillende manieren mee bezig. Door hartspiercellen te dwingen om toch te delen. Of door volwassen lichaamscellen als het ware te programmeren zodat het embryonale, pluripotente stamcellen worden, die je vervolgens laat uitgroeien tot hartspiercellen.

"In Japan worden nu de eerste experimenten daarmee bij hartpatiënten voorbereid. In wetenschapsblad Nature stond pas een artikel van onderzoekers die er in zijn geslaagd om zulke gekweekte menselijke hartspiercellen in te brengen in makaken na een hartinfarct. Dat zorgde inderdaad voor nieuw hartspierweefsel, en de nieuwe spiercellen bleken in staat om net als het bestaande hartweefsel prikkels te geleiden. Wel bleken er nog ritmestoornissen bij deze apen op te treden. En je moet je altijd zorgen maken over de veiligheid als je op deze manier cellen stimuleert om te delen, er zou een kleine kans kunnen zijn dat je een tumor maakt. Daar wordt streng op gecontroleerd.

"Maar misschien wordt dit - na beenmerg, en na mesenchymale stamcellen van de patiënt zelf of van een donor - de vierde generatie stamcelbehandelingen voor hart- en vaatziekten. We zijn er nog niet en sommige mensen zijn sceptisch over de slagingskansen van stamceltherapie voor het hart. Ik ben er positief over. Met medicijnen en dotterbehandeling is al sterke vooruitgang geboekt, wat betreft overleving en kwaliteit van leven. Nu doen we iets compleet anders, door hart en bloedvaten te stimuleren zich echt te herstellen. Dat is een totaal andere benadering. We moeten nog heel veel uitzoeken. Maar we leren elke dag bij."

Hartinfarct en hartfalen
Voor een stamceltherapie voor het hart zijn twee indicaties: een hartinfarct, waarbij een deel van de hartspier afsterft doordat de bloedtoevoer vanuit de kransslagader wordt afgesloten; en hartfalen, een vermindering van de pompfunctie van het hart. Dat laatste kan bijvoorbeeld optreden na verschillende hartinfarcten, waarbij de hartspier door littekens steeds meer is aangetast. Vooral na een hartinfarct zullen behandelaars een eventuele stamceltherapie snel willen doen, om verdere schade zoveel mogelijk te voorkomen. Bij hartfalen, een chronische aandoening, is er doorgaans meer tijd.

Eigen stamcellen van de patiënt worden verkregen via een beenmergpunctie, doorgaans uit het bekken. Mesenchymale stamcellen kunnen uit beenmerg of lichaamsvet worden gewonnen. Voor het laatste is een beperkte liposuctie nodig. Gewone beenmergcellen kunnen vervolgens direct worden toegediend, mesenchymale stamcellen worden eerst gekweekt om er genoeg van te krijgen.

Een van de voordelen van mesenchymale stamcellen van een donor is dat die klaarliggen in de vriezer zodat een behandeling meteen kan beginnen.

Toediening van de stamcellen gaat via een punctie van een slagader in de lies of pols, waarna een dunne katheter via de aorta in een van de twee kransslagaders wordt geleid: de slagaders die het hart zelf van bloed voorzien. Op de plaats waar - in het geval van een hartinfarct - de kransslagader verstopt is geraakt, worden de stamcellen in het achterliggende afgestorven deel van de hartspier ingebracht met een simpel infuus. Bij hartfalen zijn de kransslagaders vaak al ernstig aangetast en worden de stamcellen vaker via een injectiekatheter rechtstreeks in de hartspier gespoten.

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden