Hartstoornissen beschadigen de hersenen – decodering van de context – genezingspraktijk

Verstoring van genactiviteit in de hersenen als gevolg van hartproblemen?

De mogelijke verbanden tussen hart- en hersenfunctie worden al lang besproken in de professionele wereld, maar het onderliggende mechanisme is tot nu toe onduidelijk. Een huidige studie toont nu aan dat hartproblemen leiden tot verminderde genetische activiteit in het geheugencentrum in de hersenen, wat leidt tot cognitief verlies.

Onderzoekers van het Duitse Centrum voor Neurodegeneratieve Ziekten (DZNE), het Universitair Medisch Centrum in Göttingen (UMG) en het Duitse Centrum voor Cardiovasculair Onderzoek (DZHK) zochten naar mogelijke oorzaken van de relatie tussen cognitieve beperkingen en hartproblemen in laboratoriumonderzoeken – en vonden wat ze zochten. De genactiviteit in de hersenen wordt dus beïnvloed door hartstoornissen, wat leidt tot verlies van waarneming. De resultaten van de overeenkomstige studie werden gepubliceerd in het gespecialiseerde tijdschrift.EMBO Moleculaire geneeskunde​

De relatie tussen het hart en de hersenen

Vorig jaar toonde een onderzoeksgroep van het Max Planck Institute for Human Cognitive and Brain Sciences (MPI CBS) in samenwerking met onderzoekers van het Hartcentrum in Leipzig aan dat Hartfalen verzwakt ook de hersenen​ Bij een verminderde hartfunctie nam de dichtheid van grijze stof in de hersenen af.

Vier miljoen mensen worden getroffen

“In Duitsland worden ongeveer vier miljoen mensen getroffen door wat hartfalen wordt genoemd: de hartspier is te zwak om voldoende bloed door het lichaam te pompen en zwelt daarom abnormaal op”, zegt DZNE in een persbericht over de resultaten van het huidige onderzoek. . Niet alleen de fitheid en de kwaliteit van leven lijden daaronder, getroffenen hebben ook een verhoogd risico op het ontwikkelen van dementie, vervolgt DZNE.

Cognitief falen als gevolg van hartfalen

Mensen met hartproblemen, vooral hartfalen, kunnen aanzienlijke cognitieve gebreken en een verhoogd risico op de ziekte van Alzheimer ervaren. Mogelijke oorzaken zijn onder meer een verminderde bloedtoevoer naar de hersenen en aandoeningen van de hippocampus, het controlecentrum voor het geheugen ”, legt professor Andre Fischer van het Universitair Medisch Centrum in Göttingen uit.

Verminderde genetische activiteit

Professor Fisher zegt dat het tot nu toe nog niet helemaal duidelijk is welke storingen er in neuronen voorkomen. In de huidige studie konden onderzoekers voor het eerst bij muizen aantonen dat een verminderde genetische activiteit in de hippocampus ontstond als gevolg van hartproblemen. Bovendien presteerden de muizen met hartfalen significant slechter op geheugentests dan de gezonde types, zegt professor Fisher.

DNA-verpakking is van cruciaal belang

Bij het onderzoeken van neuronen uit de hippocampus van muizen met hartfalen, vonden de onderzoekers verhoogde stresssignalen en veranderde genactiviteit. Dit laatste hangt af van het veranderde oprollen van DNA. De genetische samenstelling van een muis – en ook van mensen – bestaat uit elk ongeveer 20.000 genen, waarvan slechts een deel in elke cel wordt geactiveerd. Dit is echter geen eenvoudige aan of uit-toestand, maar de activiteit kan even sterk of minder robuust zijn, wat onder andere afhangt van hoe strak de DNA-omhulling is en hoe toegankelijk de genen erop zijn.

Volgens de onderzoekers is het DNA van zowel muizen als mensen meer dan een meter lang, maar zit het in de cel stevig samengeperst. Maar “genen kunnen alleen actief zijn als ze zich binnen het bereik van het celmechanisme bevinden” en “om dat te doen, moet het DNA op relevante punten een beetje losjes worden ingepakt”, legt professor Fischer uit. Dit is als een draaiende bal waarvan de lussen uitsteken.

Bij muizen met hartproblemen was het DNA in neuronen strakker omwikkeld dan bij de gezonde typen, dus verschillende genen die belangrijk zijn voor de functie van de hippocampus waren minder actief dan bij gezonde dieren, aldus het rapport van het onderzoeksteam over de resultaten van hun onderzoek. De reden voor de strakke DNA-omhulling zijn naar verluidt chemische veranderingen in histonen, dit zijn speciale eiwitten die als het ware functioneren als draadspoelen waar het DNA omheen is gewikkeld.

Nieuwe behandelingsbenaderingen

In eerdere studies hadden onderzoekers al gezocht naar actieve stoffen die histonen beïnvloeden, en identificeerden ze het kankermedicijn “Vorinostat” als een actieve stof die genetische en leeftijdsgerelateerde geheugenproblemen bij muizen zou kunnen verlichten. Als onderdeel van een klinische studie uitgevoerd door DZNE, wordt vorinostat al onderzocht om mensen met de ziekte van Alzheimer te behandelen.

In de huidige studie hebben onderzoekers dit actieve ingrediënt toegediend aan muizen met hartfalen, wat de pompcapaciteit van het hart niet significant veranderde, maar de geheugenprestaties verbeterde. De studie toont niet alleen een reden aan voor een verhoogd risico op het ontwikkelen van dementie bij mensen met hartproblemen, maar suggereert ook de mogelijkheid van medicamenteuze therapie voor mentale impotentie.

Vorinostat heeft een bewezen effect op histonen en dus op genactiviteit. Onze studie geeft dus voorlopige indicaties van de moleculaire processen die bijdragen aan cognitieve stoornissen bij hartproblemen en toont mogelijke aanknopingspunten voor behandeling “, stelt professor Fischer. Het blijft echter onduidelijk waarom de genetische activiteit in de hippocampus verstoord wordt door hartfalen.

Belangrijke vragen die nu in toekomstige studies moeten worden opgehelderd, zijn bijvoorbeeld welke rol het gebrek aan bloedtoevoer naar de hersenen speelt en of stoffen die histonen beïnvloeden mogelijk vrijkomen uit een ziek hart, vat professor Fisher samen. (fp)