Hoe groeien cellen uit tot hartspiercellen? En hoe rijpen deze cellen uit tot volwassen hartcellen die volledig functioneel zijn? Deze vragen hopen onderzoekers van de Radboud Universiteit en de Universiteit Twente te beantwoorden. ZonMw kent het onderzoek naar de moleculaire regulatiemechanismen van menselijke hartceltypen een TOP-subsidie van 675.000 euro toe.
In de westerse wereld zijn hart- en vaatziekten de belangrijkste doodsoorzaak en is genezing niet mogelijk. Sinds tien jaar is het mogelijk lichaamscellen van patiënten, zoals huidcellen of bloedcellen, om te zetten naar zogeheten humane pluripotente stamcellen (hPSC). Van deze stamcellen kunnen vervolgens weer bijvoorbeeld hartspiercellen gemaakt worden. Er is echter een probleem: deze hPSC-afkomstige cellen bestaan uit verschillende hartceltypes (hartspiercellen van de kamer, de boezem en pacemakercellen) en zijn bovendien meer vergelijkbaar met foetale dan met volwassen hartspiercellen.
Gert Jan Veenstra, hoogleraar Moleculaire Ontwikkelingsbiologie van de Radboud Universiteit en Robert Passier van de Universiteit van Twente ontvangen nu samen 675.000 euro voor onderzoek naar de vorming en rijping van hartceltypen. De onderzoekers zullen voor dit project samenwerken met de universitaire medische centra in Leiden (LUMC) en Amsterdam (AMC en VUmc).
Het dirigeren van hartspiercellen
Met het project willen de onderzoekers begrijpen hoe de hartspiercellen naar het juiste celtype gedirigeerd kunnen worden en hoe ze naar volwassen hartspiercellen kunnen rijpen. Voor het eerst doen zij een uitgebreide studie naar de genetische en moleculaire mechanismen die verantwoordelijk zijn voor de vorming van de juiste hPSC-afkomstige hartspierceltypen en de rijping daarvan. ‘Daarvoor zullen we het proces waarmee de verschillende hartspierceltypen ontstaan in kaart brengen met behulp van zogeheten ‘single cell’ benaderingen. Hierin bepalen we de individuele verschillen tussen cellen. Daarnaast zullen we de epigenetische veranderingen, veranderingen in de functie van genen zonder dat het DNA verandert, bepalen tijdens de differentiatie’, vertelt Gert Jan Veenstra.
De onderzoekers verwachten dat de uitkomsten van dit onderzoek een belangrijke bijdrage gaan leveren voor het begrijpen en behandelen van hartziekten. Veenstra: ‘Met deze kennis kunnen we de differentiatie van hartspiercellen verbeteren, en daarmee betere in vitro modellen voor hartziekte maken voor het testen van medicijnen.’
ZonMw TOP-subsidie
De TOP-subsidie biedt excellente onderzoeksgroepen binnen het (bio)medisch en gezondheidszorgonderzoek de gelegenheid tot vernieuwing van hun onderzoekslijnen en het aangaan van nieuwe samenwerkingen. Het oogmerk is hierbij ruimte te creëren voor innovatieve (grensverleggende) wetenschap van excellente kwaliteit. ZonMw ziet deze open stimulans van de wetenschap als dé (maatschappelijke) innovatiemotor voor de langere termijn. De verwachte uitkomst van TOP-projecten is primair wetenschappelijke verdieping.
