In het laboratorium van het Sanjay Gandhi Postgraduate Institute of Medical Sciences in Lucknow hebben Indiase onderzoekers voor het eerst met succes levende interstitiële cellen van menselijke hartkleppen geïsoleerd en gekweekt uit monsters die tijdens routinematige operaties zijn verkregen.
Het team onder leiding van Dr. Shantanu Pande van de afdeling Cardio-thoracale Chirurgie en Dr. Alok Kumar van de afdeling Moleculaire Geneeskunde en Biotechnologie gebruikte weefsel dat voorheen simpelweg werd weggegooid. In plaats daarvan werd het onmiddellijk overgedragen aan biotechnologen, en in petrischalen begonnen echte menselijke klepcellen te groeien.
Deze cellen – valve interstitial cells, of VICs – zijn verantwoordelijk voor het behouden van de flexibiliteit en sterkte van de klep, evenals voor de dagelijkse reparatie ervan. Wanneer ze ontstoken raken of niet goed functioneren, wordt het weefsel dikker, slaat calcium neer en raakt de bloedstroom verstoord. Het kweken van dergelijke cellen in het laboratorium maakt het mogelijk om het proces te observeren zonder risico voor patiënten.
Dit werk is bijzonder belangrijk voor India, waar reumatische hartziekten een ernstig probleem blijven. Volgens de bron is het land verantwoordelijk voor 40-50% van alle wereldwijde gevallen en 30-40% van de sterfgevallen als gevolg van deze ziekte. De ziekte begint vaak met een gewone keelontsteking, en leidt vervolgens tot onomkeerbare verkalking van de kleppen, zelfs bij kinderen en jongvolwassenen.
De onderzoekers konden twee belangrijke signaalroutes volgen die ontsteking en fibrose veroorzaken: TGF-β/SMAD3 en ERK 1/2. Volgens Dr. Kumar leidt de constante activering van deze routes tot overmatige verkalking en stijfheid van de klep. Nu hebben farmacologen concrete moleculaire doelwitten voor toekomstige medicijnen.
Het uiteindelijke doel is het creëren van volledig levende, bio-engineered kleppen die meegroeien met het kind en zichzelf repareren. Dit is momenteel nog een verre vooruitzicht: het is noodzakelijk om te leren miljarden cellen te produceren, geschikte driedimensionale structuren te creëren en deze te testen in langdurige klinische onderzoeken. Tot op heden worden patiënten nog steeds alleen geholpen met traditionele chirurgische methoden.
Het dichtstbijzijnde praktische voordeel is de mogelijkheid om nieuwe verbindingen te testen op laboratoriummodellen om het verkalkingsproces te vertragen en de noodzaak van een operatie met jaren of decennia uit te stellen.
