ImageJ=1.52d unit=micron 7 januari 2021 Het ZEB2 gen verbetert genezing na een hartaanval in muizen Terug naar nieuws Onderzoekers in de groep van Eva van Rooij hebben ontdekt dat het ZEB2 gen angiogenese, de vorming van bloedvaten, in het hart bevordert na een hartaanval. Ze zagen dat harten van muizen waarin ZEB2 was toegediend via gentherapie beter in staat waren om bloed door het lichaam te pompen na een hartaanval. Hierdoor ging het beter met de muizen. De resultaten van deze studie zijn gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Communications. Tijdens een hartaanval krijgt een deel van het hart geen zuurstof. Hierdoor gaan er hartspiercellen dood, die belangrijk zijn voor het rondpompen van bloed door het lichaam. Deze hartspiercellen worden vervangen door een litteken, waardoor de pompfunctie van het hart verder afneemt. De groep van Eva van Rooij zoekt nieuwe factoren die doorontwikkeld kunnen worden tot een therapie, om te helpen de schade door een hartaanval te verminderen. ZEB2 (roze) komt meer voor na een zuurstoftekort in het hart (rechts, witte pijlen) dan in een hart met geen zuurstoftekort (links). ZEB2 In de huidige studie ontdekten de onderzoekers dat ZEB2, een zogenaamde transcriptiefactor waarvan al bekend was dat hij betrokken is bij andere processen, in grotere hoeveelheden aanwezig is in gestreste hartspiercellen, zowel in muizen als in mensen. Een transcriptiefactor is een eiwit dat de expressie, of activiteit, van veel genen kan beïnvloeden, en daarmee een coördinerende rol kan hebben in een bepaald proces. “We ontdekten ook dat de expressie van ZEB2 direct na een zuurstoftekort in het hart toeneemt, waarna de expressie vervolgens ook weer afneemt. Daarom wilden we meer leren over de functie van ZEB2 in het hart,” zegt Monika Gladka, eerste auteur van deze studie. Grotere hoeveelheden ZEB2 bevordert angiogenese, de vorming van nieuwe bloedvaten. Links een normale hoeveelheid ZEB2, rechts een verhoogde hoeveelheid ZEB2. Bloedvaten zijn zichtbaar in roze. Zuurstoftekort In muizenharten waarin ZEB2 verwijderd was zorgde zuurstoftekort ervoor dat de hartfunctie slechter werd dan in harten waarin normale hoeveelheden ZEB2 aanwezig waren. Dat betekent dat het hart ZEB2 nodig heeft om te genezen na zuurstoftekort. Wanneer de onderzoekers daarentegen genetisch de hoeveelheid ZEB2 in het hart verhoogden, functioneerden de harten beter na zuurstoftekort dan in harten met normale hoeveelheden ZEB2 – de pompkracht was beter. De onderzoekers ontdekten dat ZEB2 angiogenese, de vorming van nieuwe bloedvaten, bevordert in het hart. Dit verhoogt het aantal bloedvaten dat het hart voorziet van zuurstof, wat verklaart dat het hart beter functioneert – het hart wordt blootgesteld aan minder stress, omdat er meer zuurstof beschikbaar is. Gentherapie Gladka en haar collega’s wilden weten of ZEB2 ook als therapie gebruikt kon worden. Daarom testten ze een gentherapiemethode om ZEB2 toe te dienen aan het hart van muizen, meteen nadat ze een hartaanval hadden gehad. Dit had hetzelfde effect als de overexpressie van ZEB2 in het genetische model: het verhoogde de vorming van bloedvaten en zorgde voor een betere pompkracht van het hart. Gladka: “We ontdekten een factor die daadwerkelijk angiogenese reguleert: de hartspiercellen ‘praten’ met de endotheelcellen zodat ze meer bloedvaten gaan vormen.” Toekomstig onderzoek De onderzoekers pasten de ZEB2 gentherapie toe op hetzelfde moment dat het zuurstoftekort in het hart plaatsvond, wat natuurlijk niet mogelijk is in patiënten: patiënten komen pas in het ziekenhuis voor behandeling nadat een hartaanval al heeft plaatsgevonden. In vervolgexperimenten zullen de onderzoekers testen of het toedienen van deze gentherapie een aantal uren na het zuurstoftekort ook zorgt voor een betere pompkracht van het hart. Gladka: “Ons doel is het vinden van betere therapieën en ik ben van plan om dit doel te blijven nastreven in mijn toekomstige onderzoek.” ~~~ Publicatie Cardiomyocytes stimulate angiogenesis after ischemic injury in a ZEB2-dependent manner. Monika M. Gladka, Arwa Kohela, Bas Molenaar, Danielle Versteeg, Lieneke Kooijman, Jantine Monshouwer-Kloots, Veerle Kremer, Harmjan R. Vos, Manon M. H. Huibers, Jody J. Haigh, Danny Huylebroeck, Reinier A. Boon, Mauro Giacca & Eva van Rooij. Nature Communications 2021. Monika Gladka is postdoc in de groep van Eva van Rooij en zal in februari 2021 naar het Amsterdam Medisch Centrum verhuizen om haar eigen onderzoekslijn te starten als Assistant Professor op de afdeling Medische Biologie. Ze zal het onderzoek in deze studie vervolgen, om de uitkomsten dichter bij de kliniek te brengen. Eva van Rooij is groepsleider bij het Hubrecht Institute en hoogleraar Moleculaire Cardiologie bij het UMC Utrecht.
