...

Hart- en vaatziekten blijven wereldwijd de belangrijkste doodsoorzaak. Ze nemen bijna één op de drie overlijdens (31%) voor hun rekening. Dat is meer dan kanker en verkeersongevallen. Hartfalen, veroorzaakt door hypertrofie van de hartspier, speelt hierbij een vooraanstaande rol. Prof. Jean-Luc Balligand (Institut de Recherche Expérimentale et Clinique, IREC - UCLouvain) probeert al jaren te begrijpen hoe de hypertrofie van de hartspier precies ontstaat. Hij zoekt nieuwe aangrijpingspunten voor de behandeling van hartfalen met behouden ejectiefractie ( heart failure with preserved ejection fraction, HFpEF). Deze vorm vertegenwoordigt ongeveer de helft van de gevallen van hartfalen. De prognose is slecht, maar tot nu toe zijn er geen behandelingen waarvan het nut bewezen is. Samen met cardioloog en IREC-collega prof. Virginie Montiel heeft prof. Balligand misschien een oplossing gevonden. Het gaat om een plantenextract dat wordt gebruikt in de traditionele Indische geneeskunde. Het tweetal werkte daarvoor samen met collega's-nefrologen en farmacologen in het buitenland. "Oorspronkelijk dachten we niet aan een plantenextract", leidt prof. Balligand zijn betoog in. "Het was een toevallige vondst, zoals dat wel eerder gebeurt in het wetenschappelijk onderzoek." Aangrijpingspunt van het onderzoek was oxidatieve stress. "Al lang weten we dat oxidatieve stress een bevorderende factor is voor hartspierhypertrofie. Die wordt onder andere uitgelokt door hypertensie. Maar we wisten niet welke oxiderende molecule precies het signaal gaf. Een hele reeks studies heeft uitgewezen dat systemische antioxidantia de hartspierhypertrofie niet kunnen voorkomen." De belangstelling van het UCL- team ging uit naar waterstofperoxide (H202). "Die molecule wordt door een hele reeks celtypes aangemaakt", duidt Jean-Luc Balligand. "Bij lage concentraties heeft ze een gunstig effect op de gezondheid. Maar bij hoge concentraties wekt ze schadelijke signalen op, waardoor hartspierhypertrofie kan ontstaan." De onderzoekers kwamen op het gelukkige idee om het transport van waterstofperoxide bij planten te onderzoeken. "Cellen in de wortels van planten hebben speciale eiwitten om water en waterstofperoxide over de celmembraan te transporteren. Nu zijn die eiwitten structureel verwant met de aquaporines. Eén daarvan, aquaporine-1, is welbekend bij zoogdieren. Dit eiwit vormt de structuur van kanalen voor het transport van water. Onze hypothese was dat het, net zoals die gelijkaardige eiwitten bij planten, waterstofperoxide kon transporteren. De oorzaak van de hartspierhypertrofie zou daar kunnen worden gezocht." "Ons onderzoek bevestigde vervolgens dat aquaporine-1 wel degelijk de opname van waterstofperoxide in de hartspiercellen mogelijk maakt, niet alleen bij knaagdieren, maar ook bij de mens. Bovendien toonden we aan dat er op die manier reacties op gang komen die aan de basis van de hypertrofie liggen." Deze bevindingen brachten de onderzoekers in verband met al eerder opgetekende resultaten: "Tijdens haar doctoraatsonderzoek, zo'n vijf jaar geleden, had Virginie Montiel toevallig vastgesteld dat muizen zonder aquaporine-1 een kleiner hart hebben dan normale muizen. Als men de muizen met het defecte gen aan een bepaald niveau van stress blootstelt, kregen ze geen hartspierhypertrofie, terwijl dat bij normale muizen wel gebeurde." Als proef op de som vond het IREC-team meer aquaporine-1 in biopsieën van patiënten met hartspierhypertrofie dan bij gezonde personen. Dat eiwit werd een belangrijk aangrijpingspunt. Prof. Balligand en medewerkers gingen in de literatuur na hoe ze mogelijk aquaporine-1 konden blokkeren. In overleg met Australische farmacologen vonden ze het antwoord. Voor de tweede keer kwamen ze bij een plant uit: "We beseften dat een extract van Bacopa monnieri aquaporine-1 remt. Bacopa monnieri is een waterplantje, beter bekend als Brahmi. De ayurvedische geneeskunde gebruikt het al eeuwen. De opname van waterstofperoxide in de hartspiercellen wordt meer bepaald geremd door bacopaside, een molecule die door het plantje wordt aangemaakt. Bacopaside voorkomt hypertrofie van menselijke cellen in vitro en bij diermodellen." Dit is bemoedigend nieuws, want Brahmi is gemakkelijk te verkrijgen. Bovendien zijn er gestandaardiseerde extracten beschikbaar, die al eerder gebruikt werden in gerandomiseerd klinisch onderzoek naar de behandeling van neurologische aandoeningen. Er traden daarbij geen vermeldenswaardige bijwerkingen op.Prof. Balligand: "Brahmi zou dus kunnen herbestemd worden voor de behandeling van patiënten die een risico hebben op hartspierhypertrofie en optreden van HEFpEF. Om dit na te gaan hebben we van de Koning Boudewijnstichting fondsen gekregen. We wachten op de toestemming van het ethisch comité voor het opstarten van een verkennende studie in de lente van 2021. Eerder zullen we waarschijnlijk geen patiënten kunnen werven, wegens de corona-epidemie."