Retourmedicijnen: veel hartritmeproblemen

Onderzoekster Birgit Goversen: In de toekomst kan dit ook het aantal dierproeven verminderen.

UTRECHT – Bijna de helft van alle medicijnen die elk jaar worden teruggetrokken van de geneesmiddelenmarkt blijkt ernstige bijwerkingen te hebben. In nogal wat situaties brengen zij schade toe aan de gezondheid van de gebruiker. Maar liefst 45 procent van de afgekeurde middelen veroorzaakt ernstige – en soms dodelijke – hartritmestoornissen. Dat stelt het Universitair Medisch Centrum Utrecht, na onderzoek.

Een van de oorzaken van de soms fatale schaduwkant van geneesmiddelen is dat bij de ontwikkeling van deze middelen vaak gebruik gemaakt is van zogenoemde ‘diermodellen’ – proefdieren dus.

,,Maar de fysiologie van elk dier – en dus ook van de mens – is anders. De resultaten bij de mens zijn vaak anders dan die uit dierproeven”, zegt Birgit Goversen, medisch fysioloog van het UMC Utrecht. De fysiologie is de werking van organen in het lichaam. Goversen promoveerde donderdag 9 juli op haar studie. ,,Het zou dus heel mooi zijn als we medicatie kunnen testen op bijvoorbeeld menselijke hartspiercellen, maar die zijn nauwelijks beschikbaar.”

Een methode om de ernst van eventuele neveneffecten van een (nieuw) preparaat in het laboratorium te kunnen testen, is door onderzoek van Birgit Goversen en haar collega’s een stap dichterbij gekomen. ,,In de toekomst kan dit ook het aantal dierproeven verminderen”, stelt zij. Voorlopig is het helaas nog niet zover, benadrukt de onderzoekster. ,,Dat gaat nog wel even duren.”

Hyperactieve cellen

Het is al enige tijd mogelijk om uit menselijke huid- of bloedcellen, stamcellen te maken in het laboratorium die vervolgens weer tot hartspiercellen uitgroeien. Deze gekweekte hartspiercellen worden iPSC-CMs genoemd. De gekweekte hartspiercellen in het lab blijken echter andere elektrische eigenschappen te hebben dan die in het menselijk lichaam. Birgit Goversen: ,,De hartspiercellen zorgen ervoor dat het hart zich samenknijpt en zo het bloed rondpompt, bij een gezonde volwassenen gebeurt dat gemiddeld zo’n zestig keer per minuut. De elektrische processen in de cel regelen dat iedere cel zich samenknijpt. De iPSC-CMs-cellen in het lab blijken echter hyperactief te zijn, ze trekken veel vaker samen. Dit maakt dat het testen van medicatie op deze cellen een minder betrouwbaar resultaat oplevert.”

Rem eraf

De elektrische processen in de cellen worden veroorzaakt en gereguleerd door verschillende ionenstromen van bijvoorbeeld kalium en natrium. De concentratie van deze ionen binnen en buiten de cel verschilt. Via ionkanalen in de celmembraan kunnen de ionen de cel in en uit, worden elektrische prikkels opgewekt en over het gehele hart verspreid middels een strak geregeld patroon. Daarbij hebben de verschillende soorten ionen ieder een eigen functie. De natrium-ionen zorgen voor de activiteit, de kalium-ionen voor de rust. “Alleen een goede balans zorgt voor het gewenste aantal hartkloppingen”, vertelt Goversen. ,,In de cellen in het lab blijkt de kalium-ionenstroom gedeeltelijk te ontbreken, waardoor in feite de rem eraf is en de cel hyperactief wordt.”

Birgit heeft in haar onderzoek samen met collega’s geprobeerd op verschillende manieren deze kalium-ionenstroom toe te voegen. Bijvoorbeeld door genen die coderen voor het ionkanaal toe te voegen  aan de iPSC-CMs. Met succes. Hierdoor is de hyperactiviteit van de cel in het lab verminderd. ,Maar daarmee blijken we er nog niet te zijn. Ieder mens heeft uniek DNA. De cellen afkomstig van verschillende mensen hebben dus verschillend DNA. En dat blijkt effect te hebben op de benodigde hoeveelheid kalium-ionkanalen. Wat bij de ene cellijn een goed resultaat opleverde, zorgde nog steeds voor teveel samentrekkingen in andere lijnen of deed juist helemaal niks. Een aanpak op maat is dus nodig.”