Hartontsteking, of myocarditis, is een aandoening die meestal wordt veroorzaakt door een infectie die het hart bereikt. Hoewel de aandoening zeldzaam is, kan dit soms leiden tot dilate cardiomyopathie - een belangrijke oorzaak van hartfalen bij jongere volwassenen. Nieuw onderzoek helpt om te verklaren waarom dit in sommige gevallen en niet andere voorkomt, door een immuuncel te onderzoeken die lijkt op hartfalen bij muizen.

Nieuw onderzoek laat zien hoe hartontsteking kan optreden in hartfalen bij muizen.

Myocarditis treedt op wanneer een infectie het hart heeft bereikt. Tijdens een infectie produceert het immuunsysteem van het lichaam ziektebestrijdende cellen - maar bij hartontsteking komen deze cellen in het hart en kunnen de spieren beschadigen.

De aandoening wordt niet vaak gediagnosticeerd; Het veroorzaakt zelden ernstige symptomen en het opsporen van het vereist een hartbiopsie - een vrij invasieve procedure van gematigd risico.

In sommige gevallen gaat myocarditis voort in ontstekingsvervulde cardiomyopathie (DCMi) - een aandoening waarbij de spier van het hart verdwijnt, verzwakt en niet meer bloed kan pompen. In de Verenigde Staten is DCMi een van de belangrijkste oorzaken van hartfalen bij jongere volwassenen, met een prevalentie van 300 tot 400 patiënten per miljoen Amerikaanse volwassenen.

Nieuw onderzoek, onder leiding van dr. Daniela Cihakova van de Johns Hopkins University School of Medicine in Baltimore, MD - begrijp het waarom het in sommige gevallen het hart genezen van de ontsteking, terwijl in anderen het in DCMi vordert.

Zoals de auteurs van het nieuwe document vermelden, hebben eerdere studies gewezen op de rol van eosinofielen - een specifiek type immuuncel - bij de ontwikkeling van hartziekten. Zoals Dr. Cihakova uitlegt, verschaft het nieuwe onderzoek "meer details over hoe deze immuunsysteem cellen kunnen leiden tot een verslechtering van de hartspierfunctie in muizen op een manier die ons in staat stelt parallellen te trekken met menselijke ziekteprocessen."

De bevindingen werden gepubliceerd in Het Journal of Experimental Medicine.

Het bestuderen van de rol van eosinofielen bij hartfalen

Dr. Cihakova en collega's genetisch gemodificeerd een groep muizen om een ​​tekort aan eosinofiele te hebben. Zij hebben dan ook myocarditis in deze groep geïnduceerd, met behulp van een techniek genaamd experimentele auto-immune myocarditis. In deze procedure krijgen muizen een peptide van hun hartspiercellen, waardoor het immuunsysteem van het lichaam het hart aanraakt.

De onderzoekers veroorzaakten ook myocarditis in een andere groep normale muizen, met een gezond niveau van eosinofielen. Na 21 dagen, de wetenschappers gemeten de ontsteking in de harten van beide groepen muizen.

Ze analyseren ook de harten voor fibrose of littekenweefsel - beide tekenen van sterfende hartspieren bij zoogdieren. Littekenweefsel is ook aanwezig in DCMi-gevallen.

De wetenschappers vonden evenwel acute ontsteking in beide groepen.

Toen de wetenschappers de groepen onderzocht hadden op tekenen van hartfalen, vonden ze echter drastische verschillen tussen de groep eosinofiele deficiëntie en de normale groep.

De muizen met normale eosinofiele niveaus bleven hartfalen ontwikkelen, terwijl de muizen met eosinofiltekort geen tekenen van hartfalen lieten zien.

Het team vond ook littekenweefsel in beide groepen in een vergelijkbare mate. De normale muizen hadden echter DCMi, terwijl de eosinofiele deficienten niet werden beïnvloed.

De rol van eosinofielen bevestigd door tweede experiment

Om te zien of ze hun bevindingen zouden kunnen herhalen, creëerde het team een ​​aanvullend experiment waarin zij genetisch gemodificeerde muizen een overmaat van een eosinofilproducerend eiwit genaamd IL5 hebben.

De IL5-overmatige muizen ontwikkelden meer ontsteking en meer littekenweefsel in de bovenste kamers van het hart (of atria) in vergelijking met normale muizen.

Muizen met overmatig IL5 eiwit hadden ook meer hart-infiltrerende cellen. Zoveel als 60 procent van deze cellen waren eosinofielen in de IL5-overmatige muizen, vergeleken met slechts 3 procent in de normale muizen.

Daarnaast hebben de onderzoekers 45 dagen na het experiment de harten van de muizen onderzocht en ernstige DCMi in de muizen gevonden met te veel IL5 eiwit.

Ten slotte, om rekening te houden met de mogelijkheid dat het het IL5-eiwit is en niet de eosinofielen die DCMi-ontwikkeling veroorzaken, heeft het team genetisch gemodificeerde eosinofil-deficiënte muizen een overmaat van het eiwit.

De onderzoekers vonden geen vermindering van de hartfunctie van deze IL5-overmatige muizen met een eosinofil-deficiëntie, in vergelijking met normale muizen. Dit bevestigt dat het de immuuncellen is, niet het eiwit dat DCMi veroorzaakt.

Eosinofil-gemaakt eiwit verhoogt de kans op post-myocarditis DCMi

In een poging om precies te begrijpen hoe eosinofillen verantwoordelijk zijn voor DCMi, onderzoekden de onderzoekers verder en slaagden erin om een ​​eiwit genaamd IL4 te isoleren, dat door eosinofiele wordt geproduceerd.

Met nog een ander muismodel heeft Dr. Cihakova en team vastgesteld dat het inderdaad de IL4 is die de ontwikkeling van DCMi vergemakkelijkt, en die door eosinofielen wordt veroorzaakt.

Het home-bericht is dat de ontstekingsgraad niet noodzakelijkerwijs langdurige ziekteprogressie bepaalt, maar specifieke infiltrerende celtypes - eosinofielen, in dit geval - doen."

Dr. Daniela Cihakova

De oudste auteur van het onderzoek wijst erop dat hun studie de eerste is om de rol van eosinofiele in het begin van hartontsteking te onderzoeken, en in de ontwikkeling ervan van ontsteking naar DCMi.

Nicola Diny, een Ph.D. Student in de Bloomberg School of Public Health en de eerste auteur van de studie, ook opmerkingen over de bevindingen:

"Onze studies tonen aan dat de aanwezigheid van eosinofielen in het hart de kans geeft op DCMi na myocarditis. En als er veel eosinofielen zijn, ontwikkelen de muizen zelfs ernstiger hartfalen," zegt Diny. "Het is belangrijk om Test of hetzelfde bij patiënten geldt. Zo kunnen we vroegtijdig ingrijpen en DCMi voorkomen. '

De onderzoekers hopen dat hun studie zal helpen bij het ontwikkelen van geneesmiddelen die IL4-targeting ontwikkelen die op een dag mensen met myocarditis zouden kunnen behandelen, waardoor de progressie ervan in DCMi mogelijk kan worden gestaakt.

Leer hoe marihuana gebruik tijdelijk hartspier kan verzwakken.

Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR (Video Medische En Professionele 2023).