Promotie Dennis de Bakker: “Lessen van de zebravis”

Wanneer het menselijk hart beschadigd raakt, bijvoorbeeld door een hartaanval, verliest het miljoenen hartspiercellen. Omdat deze cellen niet zomaar kunnen teruggroeien, hebben patiënten met hartschade hun leven lang last van hartproblemen. In tegenstelling tot mensen kunnen zebravissen wel op een efficiënte manier hartspiercellen terug laten groeien. Ze produceren deze nieuwe cellen in het gebied direct naast de schade, het zogenoemde grensgebied.

Veranderende diëten

Tijdens zijn promotietraject onderzocht De Bakker wat er gebeurt in de grensgebieden van de harten van zebravissen en muizen. Samen met zijn collega’s ontdekte hij dat hartspiercellen in het zebravis-grensgebied hun dieet veranderen: ze gaan glucose in plaats van vetzuren gebruiken om energie te produceren. Deze verandering in hun dieet is nodig om nieuwe hartspiercellen te maken. De grensgebieden in muizen ondergaan andere veranderingen die de groei van nieuw hartweefsel niet ondersteunen.

Belangrijke genen

De onderzoekers identificeerden ook twee genen die ervoor zorgen dat de zebravis hartweefsel kan teruggroeien’: prrx1b en hmga1a. in tegenstelling tot wat er in zebravissen gebeurt, blijven deze genen inactief in de harten van zoogdieren na schade.

Toen de onderzoekers het hmmga1a-gen activeerden in de hartspiercellen van muizen, zagen ze een vergrote capaciteit om nieuwe cellen te produceren. Dit hielp de muizenharten te herstellen na schade. “Het was heel interessant om te ontdekken dat deze genen beide nodig zijn voor hartregeneratie in zebravissen; dat was zeker een hoogtepunt van de afgelopen paar jaar,” vertelt De Bakker. Het gebrek aan activiteit van deze genen in de harten van zoogdieren zou kunnen verklaren waarom zoogdieren beperkte regeneratieve capaciteiten hebben.

“Het werk in mijn proefschrift helpt ons te begrijpen hoe zebravissen verloren hartspiercellen kunnen teruggroeien om hun hart te herstellen. Dit kan bijdragen aan de ontwikkeling van nieuwe behandelingen om nieuw hartweefsel te laten groeien in patiënten na schade,” zegt De Bakker.

Frustraties overwinnen

Hij genoot van zijn promotietraject en de tijd die hij doorbracht in de Bakkers groep. “De sfeer in de groep is geweldig. En het interpreteren van resultaten, trekken van conclusies en bedenken van nieuwe vragen en experimenten wordt nooit saai.” Toch komen er ook onvermijdelijke frustraties kijken bij het doen van een PhD, waaronder het enorm trage publicatieproces. De Bakker heeft de frustrerende momenten doorstaan door met collega’s en vrienden te praten over wetenschap, conferenties te bezoeken en algemene wetenschappelijke ontwikkelingen te volgen. “Uitzoeken welk deel van de wetenschap je enthousiast maakt, en dat enthousiasme actief blijven voeden, helpt echt om zulke frustraties te overwinnen,” zegt hij.