24 februari 2020

2020-02-24-17.00: Israëlische innovatie brengt een hartbehandeling nog maar een hartslag bij je vandaan -Israeli Innovation Brings Personalized Cardiac Treatment a Heartbeat Away


Nederlands - English

NEDERLANDS:

Israëlische innovatie brengt een geïndividualiseerde hartbehandeling nog maar een hartslag bij je vandaan. De technologie maakt de weg vrij voor revolutionaire behandelingen en implantaten voor beschadigde gebieden van het hart.

Door United with Israel Staff

Onderzoekers zijn erin geslaagd om 3D-gemanipuleerde hartweefsels te produceren uit kamerspecifieke hartcellen die afkomstig zijn van menselijke stamcellen Deze medische ontwikkeling opent de deur voor het creëren van gepersonaliseerde medicatie voor hartpatiënten en bevordert de ontwikkeling van nieuwe hartmedicijnen. De doorbraak werd onlangs gepubliceerd in Nature Communications.

Dit onderzoeksmodel simuleert de meest voorkomende onregelmatige hartslag (aritmie), atriumfibrillatie genaamd. Het opent de deur voor het testen van het succes van verschillende geneesmiddelen op individuele patiënten om aritmie te voorkomen of te stoppen.

Omdat ze in staat waren om atrium- en ventrikelweefselmodellen te scheiden, kunnen onderzoekers ontdekken welke medicijnen de atriumcelfunctie verbeteren zonder de ventrikelcelfunctie te beschadigen.

"Scheiding tussen deze twee soorten weefsels is belangrijk omdat medicijnen die de functie van de boezemcellen kunnen verbeteren en zo aritmieën in de oorschelp kunnen voorkomen, schade kunnen toebrengen aan de functie van de ventriculaire cellen en zelfs ventriculaire aritmieën kunnen induceren", aldus professor Lior Gepstein van het Technion Institute en het Rambam Health Care Medical Center in Israël.

"Bijvoorbeeld, voor atriumfibrillatie - de meest voorkomende vorm van onregelmatige hartslag die ook verantwoordelijk is voor meer dan een kwart van alle beroertes - willen we de elektrische activiteit van de atriumcellen beïnvloeden met behulp van medicijnen, zonder de functie van het ventrikelweefsel aan te tasten. Nu we de cellen van de hartboezem en de ventrikel individueel kunnen vervaardigen, kunnen we elk medicijn voor elk celtype afzonderlijk testen," voegde Gepstein eraan toe.

Gepstein hoopt "dat we soortgelijke methoden kunnen gebruiken om ook hartweefsel te produceren voor transplantaties bij hartpatiënten. Deze weefsels zullen goed worden ontvangen omdat ze gebaseerd zijn op de genetische kenmerken van de patiënt zelf".

Aangezien orgaantransplantaties van buitenaf vaak worden afgestoten, zou dit model, dat door de cellen en weefsels van de patiënt wordt geproduceerd, die uitdaging omzeilen. Dit geavanceerde proces werkt door het verzamelen van volwassen huid- of bloedcellen van de patiënt en deze te herprogrammeren in een soort "cellulaire tijdtunnel" die ze terugbrengt naar de staat van de vroegste cellen in het lichaam, die lijken op embryonale stamcellen.

Het model van Gepstein is in staat om "verschillende behandelingen in het laboratorium te testen en vooraf de optimale behandeling voor de specifieke patiënt te kiezen".

"Dit werk toonde ook de mogelijkheid aan van het gebruik van genetische bewerking (CRISPR) om de mutatie die leidt tot aritmie in deze ziekte te corrigeren, en leverde proof-of-concept bewijs voor het potentieel van deze aanpak voor de behandeling van genetische aandoeningen in de toekomst," zei Gepstein.



***************************
ENGLISH:

The technology is paving the way to revolutionary treatments and implants for damaged areas of the heart.

By United with Israel Staff

Researchers succeeded in producing 3D engineered cardiac tissues from chamber-specific heart cells derived from human stem cells. This medical development opens the door for creating personalized medications for cardiac patients and advances in new cardiac drug developments. The breakthrough was published recently in Nature Communications.

This research model simulates the most common irregular heartbeat (arrhythmia), called atrial fibrillation It opens the door for testing the success of various drugs on individual patients to prevent or stop arrhythmia.

Because they were able to separate atrial and ventricular tissue models, researchers can discover which drugs improve atrial cell function without damaging ventricular cell function.

“Separation between these two types of tissues is important because drugs that can improve the function of atrial cells and thus prevent arrhythmias in the auricle are liable to cause harm to ventricular cell function and even induce ventricular arrhythmias,” said Professor Lior Gepstein of the Technion Institute and Rambam Health Care Medical Center in Israel.

“For example, for atrial fibrillation – the most common type of irregular heartbeat that is also responsible for more than a quarter of all strokes – we want to influence the electrical activity of the atrial cells using drugs, without affecting the function of the ventricular tissue. Now that we can individually manufacture the cells of the atrium and the ventricle, we can test each drug for each cell type separately,” Gepstein added.

Gepstein hopes “we will be able to use similar methods to also produce heart tissue for transplants in cardiac patients. These tissues will be well received because they are based on the genetic characteristics of the patient him/herself.”

As organ transplants from outside sources often face rejection, this model, produced by the cells and tissues of the patient, would bypass that challenge. This advanced process works by collecting adult skin or blood cells from the patient, reprogramming them in a sort of “cellular time tunnel” that returns them to the state of the earliest cells in the body, resembling embryonic stem cells.

Gepstein’s model is able to “test different treatments in the lab and choose in advance the optimal treatment for the specific patient.”

“This work also demonstrated the possibility of using genetic editing (CRISPR) to correct the mutation leading to arrhythmia in this disease, providing proof-of-concept evidence for the potential of this approach for treating genetic disorders in the future,” Gepstein said.