Traditionele plant voorkomt myocardhypertrofie

Oxidatieve stress veroorzaakt myocardhypertrofie, maar waarom nemen de hartcellen het extracellulaire waterstofperoxide op om intracellulaire oxidatie in gang te zetten? Om die vraag te beantwoorden, hebben prof. Virginie Montiel (Cliniques universitaires Saint-Luc), onderzoekster aan het Instituut voor experimenteel en klinisch onderzoek (IREC), en prof. Jean-Luc Balligand, voorzitter van het IREC van de UCLouvain, hun inspiratie gehaald in de plantenwereld. "We weten dat waterstofperoxide zeer slecht door de celmembraan gaat. In de plantenwereld zijn er eiwitten van de familie van de aquaporines, die water en waterstofperoxide kunnen transporteren als een plant onder druk staat, zoals bij droogte", zegt Jean-Luc Balligand. Ook zoogdieren beschikken over aquaporines. De groep van het IREC heeft ontdekt dat de hartcellen van knaagdieren en de mens aquaporine-1 tot expressie brengen. "Aquaporine-1 regelt de oxidatieve signalisatie in de myocyten en die is verantwoordelijk voor de myocardhypertrofie, die kan evolueren naar hartfalen. We hebben ons door planten laten inspireren aangezien aquaporines van planten waterstofperoxide kunnen transporteren en aangezien aquaporine-1 bij zoogdieren hetzelfde doet." De plantenwereld blijft een bron van inspiratie voor vorsers. Zo zijn ze op het spoor gekomen van Bacopa monnieri, ook Brahmi genoemd, een vetplant die al eeuwen wordt gebruikt in de Indische ayurvedische geneeskunde. "Het toeval wil nu, voegt hij eraan toe, dat bacopaside, een extract van Brahmi, specifiek aquaporine-1 blokkeert. Andrea Yool, onze medewerkster in Australië, heeft ontdekt dat zuiver bacopaside en droog extract van Brahmi aquaporine-1 blokkeren." De groep heeft vervolgens aangetoond dat behandeling van hartcellen van knaagdieren en de mens met Brahmi-extract niet alleen de passage van waterstofperoxide remt, maar ook hypertrofie van de hartcellen tegengaat. Dan moest dat effect nog in vivo worden aangetoond. "We hebben gestandaardiseerde droge Brahmi-extracten toegevoegd aan de voeding van muizen en we hebben het hart van die muizen en een controlegroep onderworpen aan stress. De muizen die het Brahmi-extract hadden gekregen, vertoonden veel minder hypertrofie en waren dus beschermd tegen hypertrofische remodellering van het hart." Vervolgens werd dat ook uitgetest bij de mens. "Het voordeel van droog extract van Brahmi (codenaam CDRI08) is dat het al door de geneesmiddelenagentschappen van meerdere landen waaronder Australië is geregistreerd. Het wordt aanbevolen in de dosering die werd uitgetest in gerandomiseerde, gecontroleerde studies, ter preventie van bepaalde neurologische aandoeningen. In de ayurvedische geneeskunde wordt het Brahmi-extract gebruikt bij de behandeling van angst en om het geheugen en de intellectuele prestaties te verbeteren", zegt prof. Balligand. "Het werkingsmechanisme van dat geneesmiddel op neurologisch vlak is nog niet bekend, en er heeft nooit iemand een verband gelegd met de cardiale aquaporines. Wij stellen voor het extract in de aanbevolen dosering te gebruiken in de neurologische indicaties om na te gaan of het ook beschermt tegen myocardhypertrofie en hartfalen. Dat is dus een strategie van repositionering van een geneesmiddel." De groep heeft het CDRI08-extract al uitgetest bij vrijwilligers en heeft daarbij vastgesteld dat het oxidatieve stress tegengaat door remming van aquaporine-1. "Rode bloedcellen, die ook zeer veel aquaporine-1 bevatten, zijn veel gemakkelijker te onderzoeken dan hartcellen. Door meting van de hoeveelheid waterstofperoxide in het bloed hebben we ontdekt dat een behandeling in de gewoonlijk aanbevolen doseringen de opname van waterstofperoxide in de rode bloedcellen van de behandelde patiënten minstens halveerde", legt hij uit. Is dat ook zo in het hart? Dat kunnen we enkel onderzoeken met een prospectieve, gerandomiseerde, gecontroleerde studie bij patiënten met myocardhypertrofie. "We hebben een financiering van de Koning Boudewijnstichting gekregen om die studie op te starten bij hartpatiënten. We wachten op de goedkeuring van het FAGG en de ethische commissie. Zodra we die hebben, gaan we 250 patiënten rekruteren. We beginnen met een verkennende studie aan het Saint-Luc. Als de resultaten positief zijn, zou dat ons op het spoor kunnen zetten van krachtigere en selectievere stoffen afgeleid van bacopaside, een van de werkzame stoffen van CDRI08." Er is nog een ander argument voor die hypothese: "Als je het pathofysiologische belang van een eiwit wilt controleren, kan je zoeken naar een polymorfisme van de genen die voor dat eiwit coderen. Samen met de nefrologen hebben we een polymorfisme van het gen van aquaporine-1 vastgesteld. Mutaties van dat gen zijn vrij frequent (tot 30%) in de Europese bevolking. Bij patiënten met myocardhypertrofie correleert polymorfisme van dat gen met minder hypertrofie dan bij patiënten met het wilde gen. Met andere woorden, een polymorfisme dat minder aquaporine-1 produceert, beschermt tegen myocardhypertrofie. Dat treedt onze hypothese bij dat blokkering van aquaporine-1 zou kunnen beschermen tegen myocardhypertrofie", concludeert prof. Balligand.