Onderzoekers hebben voor het eerst een driedimensionale genetische kaart van het menselijk hart ontwikkeld, waarmee ze nieuwe genen hebben ontdekt die betrokken zijn bij hartvergroting (hypertrofie) en plotselinge hartdood.
Een van de belangrijkste risicofactoren voor hart- en vaatziekten is het verdikken van de hartwand, een aandoening die vaak ontstaat door hoge bloeddruk, maar ook door erfelijke hartziekten die kunnen leiden tot levensbedreigende hartritmestoornissen. De onderzoekers wilden begrijpen hoe genetische variatie bijdraagt aan veranderingen in de structuur en functie van het hart, en waarom sommige mensen gevoeliger zijn voor deze veranderingen dan anderen.
Risico-genen hartziekten
Door genetische data van meer dan 40.000 mensen te combineren met 3D-MRI-beelden van het hart, konden de wetenschappers patronen van genetische invloed op de vorm en dikte van de hartspier identificeren. Hun analyse leverde 42 nieuwe genetische locaties (loci) op die invloed hebben op de herstructurering en verdikking van de linkerhartkamer. Daarvan waren 18 genen nog nooit eerder gekoppeld aan hartziekten via traditionele genetische analyses.
“Dit onderzoek helpt ons om nieuwe oorzaken en beïnvloedende factoren van hartvergroting te identificeren, wat een belangrijk risico vormt voor ernstige hartproblemen,” zegt O’Regan. “Door te begrijpen welke genetische mechanismen hierbij betrokken zijn, kunnen we patiënten in de toekomst eerder herkennen en gerichter behandelen.”
De linkerhartkamer is de belangrijkste pomp van het hart en moet zich voortdurend aanpassen aan veranderingen in bloeddruk en fysieke belasting. Volgens de onderzoekers kunnen genetische verschillen bepalen hoe goed dit aanpassingsvermogen werkt, wat verklaart waarom sommige mensen sneller hartvergroting of hartfalen ontwikkelen.
Nieuwe inzichten
De studie biedt niet alleen nieuwe inzichten in de biologische processen achter hypertrofie, maar ook in hypertrofische cardiomyopathie. Dit is een erfelijke aandoening waarbij het hartspierweefsel abnormaal dik wordt, vaak zonder duidelijke oorzaak.
Met deze nieuwe 3D-genetische kaart kunnen artsen en onderzoekers vroegtijdig risicoprofielen opstellen, wat de weg vrijmaakt voor gepersonaliseerde preventie en behandeling. Door genetische informatie te koppelen aan hartstructuren in beeldvorming, kunnen toekomstige therapieën veel nauwkeuriger worden afgestemd op het individuele risicoprofiel van een patiënt.
De studie, gepubliceerd in Circulation: Genomics and Precision Medicine, werd uitgevoerd door het Computational Cardiac Imaging Group van het LMS onder leiding van professor Declan O’Regan. “Deze integratie van genetica en geavanceerde MRI-beelden markeert een belangrijke stap richting precisiegeneeskunde in de cardiologie. Uiteindelijk kan dit helpen om plotselinge hartdood te voorkomen door risico’s te signaleren nog voordat symptomen optreden.”
Behandeling erfelijke hartziektes
Enkele maanden geleden ontwikkelden Australische onderzoekers met behulp van stamceltechnologie mini-hartjes die sterk lijken op volwassen hartspierweefsel. Deze zogeheten cardiale organoïden bieden een veelbelovend platform voor gepersonaliseerde diagnostiek, medicijnontwikkeling en therapieonderzoek bij erfelijke hartziekten.
Met behulp van deze modellen testte het team nieuwe behandelopties, waaronder een experimenteel medicijn dat de hartfunctie verbeterde. Volgens de onderzoekers versnelt deze technologie de ontwikkeling van nieuwe therapieën aanzienlijk en vormt ze een belangrijke stap richting precisiegeneeskunde, vooral voor kinderen met erfelijke hartziekten.
