Studenten onderzoeken hartspierziekte PLN

Hoe helpen we PLN de wereld uit? Patiënten, artsen en onderzoekers dagen derdejaars studenten uit om deze erfelijke hartspierziekte beter te doorgronden. En om met onderzoeksvoorstellen te komen die een therapie dichterbij brengen. “Ik ben flabbergasted. Dit zijn geweldige potentiële oplossingen.”

Wouter staat voor een collegezaal met derdejaars studenten biomedische wetenschappen. Tien jaar geleden was hij zelf student: hij zat op kamers, deed aan sport, ging naar de kroeg. Tot hij op zijn tweeëntwintigste tijdens het hockeyen een hartstilstand kreeg. Twintig minuten duurde zijn reanimatie. “Ik heb de schokken van de defibrillator gevoeld. Hoe de lucht uit mijn longen werd geperst door de hartmassage. Zoiets wil je niet meemaken.” 

Het is doodstil in de collegezaal. Het verhaal van Wouter komt duidelijk binnen bij de studenten. Wouter kreeg de diagnose PLN, een erfelijke hartspierziekte. Zijn hart ging achteruit, het verloor steeds meer pompkracht. En dat, terwijl hij jong was en wilde afstuderen, een vriendin wilde, een huis, kinderen. Maar hoe doe je dat, als je de energie niet hebt voor de kroeg en te moe bent voor festivals? Gelukkig was er Tinder, vertelt hij met een knipoog. “Ik heb me suf geswipet.” 

Pathologie 

Wouter doet zijn verhaal over PLN in verband met een nieuwe onderwijsvorm die bedacht is door universitair hoofddocent en hoofd van het pathologisch onderzoekslaboratorium Niels Bovenschen. Niels brengt patiënten, (behandelend) medisch specialisten en onderzoekers samen om hun kennis en ervaring te delen met bachelorstudenten van de cursus pathologie. Het is de bedoeling dat de studenten na dit college een maand lang nadenken over mogelijke experimenten om PLN nader te onderzoeken. Niels: “Het idee is dat we met de beste voorstellen extra onderzoek kunnen doen naar deze onbegrepen ziekte, onderzoek dat anders niet gebeurt. Doel is om de aard van de ziekte beter te begrijpen en om aangrijpingspunten te vinden voor een therapie.” 

Steunhart

Wouter werd vorig jaar behandeld in het UMC Utrecht en kreeg een steunhart, een mechanische pomp die de functie van zijn linker hartkamer ondersteunt. Daarna ging het langzaam weer bergopwaarts. “Ik leef nu tien jaar met PLN. De ziekte zit in de familie, maar gelukkig heeft ons zoontje Bram geen PLN. Ik heb de aandoening dus niet doorgegeven, binnen mijn familie stopt het hier. Dat wil ik voor veel meer mensen.” 

Dat is ook de missie van Pieter, een andere PLN-patiënt. Hij was net naar het buitenland vertrokken om zijn bedrijf internationaal uit te bouwen, toen het mis ging met zijn hart. Die nacht veranderde zijn leven totaal. Ziekenhuisopname, viereneenhalf jaar een steunhart, verlamming in zijn benen. “Op het laatst kon ik alleen nog maar strompelen achter een rollator.” Totdat hij in het UMC Utrecht een harttransplantatie kreeg. Nu heeft hij de Stichting genetische hartspierziekte PLN opgezet en probeert hij PLN voorgoed de wereld uit te helpen. In de collegezaal heeft ook Pieter een duidelijke boodschap voor de studenten: “Geniet elke dag! En help ons alsjeblief met een oplossing voor die rotziekte.” 

Calcium

Cardioloog Nicolaas de Jonge behandelde Wouter. Hij legt uit dat het bij deze hartspierziekte draait om aanleg, mutaties in je DNA. “PLN staat voor phospholamban, dit is een klein eiwit voor calcium in de cel. Als er in dit PLN-eiwit iets niet goed is, dan gaat er iets mis in de calciumhuishouding. We begrijpen dit proces nog niet helemaal, wel weten we dat dit cardiologisch grote gevolgen heeft.” Een geneesmiddel is er op dit moment niet, daarom zijn PLN-patiënten als Pieter en Wouter meestal aangewezen op een steunhart en uiteindelijk een harttransplantatie. “Liever doen we meer onderzoek om PLN helemaal de wereld uit te helpen.” 

Raadsel

Hoogleraar klinische genetica Peter van Tintelen onderzoekt de erfelijkheid van hartziekten. Hem viel op dat Wouter en Pieter zelf zwaar werden getroffen, maar dat andere familieleden met de mutatie minder ernstig zijn aangedaan. “Deze erfelijke ziekte kan heel variabel zijn. Gelukkig hebben we bijna 1000 dragers van PLN gevonden. Dat is uniek en geeft ons nu de kans om uit te zoeken welke factoren bijdragen aan het ontstaan van deze ziekte.” 

Patholoog Aryan Vink deed weefselonderzoek. “We hebben gezien dat een groot deel van de hartspier van Wouter is vervangen door vetcellen en bindweefsel. Dat hoort niet, zoiets geeft veel sneller ritmestoornissen en de pompfunctie vermindert. Ook vonden we ontstekingscellen. Zou er een soort immuunziekte optreden? En we zagen ophopingen van het eiwit PLN in de hartspiercellen. Het blijft een raadsel waarom die PLN-ophoping rond de kern van sommige hartspiercellen ontstaat.” 

Denktank 

Hoogleraar cardiologie Pieter Doevendans vertelt dat er momenteel veel PLN-research gedaan wordt. “Een oplossing voor deze erfelijke hartspierziekte is bereikbaar en we zullen hem ook vinden. We werken samen met andere ziekenhuizen over de hele wereld aan onderzoek om dit voor elkaar te krijgen. In het bloed van PLN-dragers kunnen we biomarkers zoeken: signaalstoffen die ons op het spoor kunnen zetten wanneer de ziekte begint of DNA-onderzoek om te zien of er misschien nog andere mutaties zijn. Ook maken we van menselijke materialen hartspierweefsel, wat we vervolgens kunnen bestuderen. Want er zijn nog veel vragen. Waarom word je soms pas zo laat ziek? En hebben we het PLN-eiwit eigenlijk wel nodig? Hoe sterk moet de behandeling zijn?” 

Studente Judy is getriggerd, die ochtend in de collegezaal: “We werden best overvallen door het heftige verhaal van Wouter. Al zó jong geconfronteerd worden met zo’n ziekte, dat komt wel binnen. Dit motiveert enorm om een oplossing te vinden.” Samen met 95 andere bachelorstudenten van de cursus pathologie vormt Judy de denktank die met alle input aan de slag gaat. In 16 groepen van 6 gaan zij nadenken over oplossingen en mogelijke experimenten om het PLN-raadsel te onderzoeken. Ze krijgen een maand om met concrete onderzoeksvoorstellen te komen. 

Winnaars

Als hoofdonderzoeker Toon van Veen een maand later de stapel research proposals ziet, is hij helemaal flabbergasted. “Dit zijn geweldige potentiële oplossingen. Aan sommige ideeën hadden we zelf niet eens gedacht!” De winnaars zijn Judy en haar groepsgenoten Soete, Cecile, Freek, Isabelle en Michael. Judy legt hun voorstel uit: “In de ziekte PLN zijn een soort klontjes van gemuteerd PLN-eiwit aanwezig in de hartspiercellen, die vermoedelijk bijdragen aan de symptomen van de ziekte. Wij stellen voor om deze klontjes op te ruimen met metformine. Dit is een bestaand medicijn dat uit onderzoek succesvol lijkt tegen vergelijkbare eiwitklontjes bij hartspierziekte, die door diabetes wordt veroorzaakt.” 

Bachelor research hub

Initiatiefnemer Niels: “Als dit werkt, kun je het medicijn heel snel naar de kliniek en dus naar de PLN-patiënt brengen.” Voor de studenten zit de cursus Pathologie erop. Maar hier stopt het niet. De cursus slaat een brug naar de nieuwe laboratoriumcursus Experimental Translational Medicine, die Niels coördineert. In deze bachelorcursus, die in april start, gaan acht studenten biomedische wetenschappen en acht geneeskundestudenten samenwerken met de (arts-)onderzoekers van het UMC Utrecht om het winnende voorstel ook daadwerkelijk uit te voeren. Dat zal gebeuren in de Bachelor Research Hub, een nieuw laboratorium voor bachelorstudenten, midden tussen de researchlabs en de kliniek in het UMC Utrecht. Het mes snijdt hierdoor aan alle kanten. Rolmodellen inspireren en motiveren de studenten en de studenten helpen de onderzoekers en medisch specialisten om patiënten beter te maken. Judy wil hier in elk geval graag aan meedoen.

Lees hier hoe deze nieuwe vorm van praktijkonderwijs derdejaars studenten biomedische wetenschappen uitdaagt om de onbegrepen ziekte van Micha beter te begrijpen, terwijl het vierjarige patiëntje in de collegezaal met autootjes speelt.