Meer bewegen kan het hart verjongen

Onderzoek toont aan dat bewegende muizen meer dan vier keer nieuwe hartspiercellen aanmaken

HARVARD UNIVERSITY

Doktoren, gezondheidsorganisaties en de geneeskundige dienst zijn het er allemaal over eens dat beweging goed is voor het hart - maar om welke redenen is nog niet helemaal duidelijk.

In een nieuwe, met muizen uitgevoerde studie, ontdekten onderzoekers van het Harvard Department of Stem Cell and Regenerative Biology (HSCRB), Massachusetts General Hospital (MGH), Harvard Medical School (HMS), en het Harvard Stem Cell Institute (HSCI), één reden waarom beweging heilzaam kan zijn: het stimuleert het hart om nieuwe spiercellen aan te maken, zowel onder normale omstandigheden als na een hartaanval.

Gepubliceerd in Nature Communications op 25 april, hebben de uitkomsten gevolgen voor de volksgezondheid, lichamelijke opvoeding en de revalidatie van hartpatiënten.

Het menselijke hart heeft een relatief lage capaciteit om zichzelf te regenereren. Jong volwassenen kunnen elk jaar ongeveer 1% van hun hartspiercellen vernieuwen, en dit tempo vermindert met leeftijd. Het feit dat verlies van hartcellen gelinkt wordt aan hartfalen, kunnen interventies die de vorming van nieuwe hartcellen verhogen, mogelijk hartfalen voorkomen.

De eerste twee auteurs van de studie zijn Ana Vujic, Ph.D. of HSCRB, en Carolin Lerchenmüller, M.D. van MGH en HMS.

“We wilden weten of er een natuurlijke manier is om de regeneratieve capaciteit van nieuwe hartspiercellen te verbeteren,” zegt Vujic. “Dus besloten we om de enige veilige en goedkope interventie die we al kennen te testen: beweging.”

“Elke dag een race van 5 kilometer”

Om de effecten van beweging te testen, kreeg een groep gezonde muizen vrijwillige toegang tot een tredmolen. Alleen gelaten met hun eigen toestellen, renden de muizen ongeveer vijf kilometer per dag. De andere gezonde groep kreeg niet zo’n lidmaatschap voor de sportschool en bleef zitten.

Om de hart regeneratie bij muizen te meten, dienden de onderzoekers een gelabelde chemische stof toe dat werd ingebracht in nieuw gemaakte DNA als de cellen zich voorbereiden voor deling. Door het gelabelde DNA in de hartspier te volgen konden zij zien waar nieuwe cellen werden geproduceerd.

De onderzoekers ontdekten dat de sportende muizen meer dan vier en een half keer meer het aantal nieuwe hartspiercellen aanmaakten dan de muizen zonder toegang tot de tredmolen.

De resultaten waren absoluut duidelijk - maar waren ze relevant? Om daar achter te komen voerden de onderzoekers het experiment uit op bekender terrein.

“We wilden dit ook testen in de ziektetoestand van een hartaanval, omdat ons grootste belang ligt bij genezing,” zegt Vujic.

Na het doormaken van een hartaanval, renden de muizen met toegang tot de tredmolens nog steeds vijf kilometer per dag, vrijwillig. Vergeleken met hun zittende tegenhangers, vertoonden de sportieve muizen een vermeerdering in het hartweefselgebied waar nieuwe spiercellen worden aangemaakt.

De conclusie: bij muizen betekent beweging regeneratie van het hartweefsel - veel.

“Maak je hart jonger”

De twee senior auteurs achter de studie waren Richard Lee, M.D., Harvard Professor of Stem Cell and Regenerative Biology en Principal Faculty member van HSCI, Anthony Rosenzweig, M.D., Paul Dudley White Professor of Medicine van HMS, Chief of the Cardiology Division bij MGH en Principal Faculty member van HSCI.

“Het handhaven van een gezond hart vraagt om het in balans brengen van het verlies van hartspiercellen als gevolg van letsel of ouder worden, met het regenereren of de aanmaak van nieuwe hartspiercellen. Onze studie toont aan dat beweging kan helpen om de weegschaal in het voordeel van regeneratie te doen doorslaan,” zegt Rosenzweig.

“Onze studie laat zien dat je daadwerkelijk je hart kunt verjongen door meer te bewegen, elke dag.” Zegt Lee.

“Nog diepgaander”

Het is allemaal prima om te zeggen dat beweging goed is voor het hart - maar hoe werkt dat eigenlijk? Om hier achter te komen, zijn de onderzoekers van plan om vast te leggen welke biologische mechanismen beweging in verband brengen met verhoogde regeneratieve activiteit van het hart.

Voor deze studie identificeerden de onderzoekers een specifieke biologische route die nodig is om beweging om te zetten naar cardiale regeneratie. “Nu moeten we de signalen nog ontdekken die deze route kunnen activeren,” zegt Rosenzweig.

“Als we deze routes kunnen activeren, precies om het juiste moment, bij de juiste personen, dan zijn we in staat om na een hartaanval het herstel verbeteren,” zegt Lee.

Vertaling: Ellen Lam