Verstoord 24-uurs ritme door hartfalen

Het 24-uurs ritme is belangrijk voor het functioneren van ons lichaam, zowel wanneer we gezond zijn als wanneer we ziek zijn. Onderzoekers van het UMC Utrecht vroegen zich af of het 24-uurs ritme verandert bij patiënten met hartfalen. Ze ontdekten dat ondanks verstoringen in de hormoonspiegels en lichaamsfuncties, de moleculaire klok in het hart intact bleef. 

De onderzoekers publiceerden hun resultaten in Ebiomedicine, het translationele blad van Lancet.

In Nederland zijn er ongeveer 250.000 mensen die last hebben van hartfalen. Bij hartfalen pompt het hart bloed minder goed rond. Linda van Laake, cardioloog in het UMC Utrecht, vroeg zich al jaren af hoe het dag- en nachtritme van patiënten met hartfalen eruitziet. “We weten dat het 24-uurs ritme belangrijk is voor het goed functioneren van ons lichaam. Maar hoe zit dat als je ziek bent door hartfalen?” Dat heeft ze nu onderzocht in samenwerking met andere onderzoekers van het UMC Utrecht en met steun van de Hartstichting. 

Lichaamsfuncties 

Aan het onderzoek deden vijftig patiënten met hartfalen mee. Gedurende een periode van 24 uur werden meermaals de hormoonspiegels en verschillende lichaamsfuncties vastgesteld. De onderzoekers zagen dat de hormonen melatonine (ook wel bekend als het slaaphormoon) en cortisol (vaak ook wel het stresshormoon genoemd) minder grote pieken lieten zien ten opzichte van mensen zonder hartfalen. Promovenda Markella Printezi licht toe: “We zagen dat patiënten met hartfalen 30-50% minder variatie laten zien in hun melatonine en cortisol schommelingen dan mensen zonder hartfalen. Dat houdt in dat het ritme nog wel schommelde, maar dat er minder verschil is tussen de waardes van de dag en de nacht.” Ook keken de onderzoekers naar bloeddruk en hartslag: beide lichaamsfuncties hadden een verstoord ritme. Linda: “Als je slaapt horen de bloeddruk en hartfrequentie te dalen. We zagen bij de patiënten met hartfalen dat er minder schommelingen in die lichaamsfuncties aanwezig waren.”  

De moleculaire klok   

Ook keken de onderzoekers naar de moleculaire klok van het hart zelf. Markella: “Elke cel van ons lichaam heeft een eigen moleculaire klok. Om te zorgen dat al die afzonderlijke klokken binnen een orgaan synchroon lopen, worden ze gelijk gezet door de input van het 24-uurs ritme. Bijvoorbeeld door hormoonsignalen, zoals melatonine en cortisol.” Die moleculaire klok van een orgaan kan onderzocht worden in mensen en in diermodellen. Bij mensen wordt gekeken naar stofjes die specifiek aanwezig zijn in hartspiercellen, waaronder troponine. De onderzoekers vonden dat het patroon van deze waardes er normaal uitzagen bij patiënten met hartfalen. Ook de moleculaire klok van het hart in de dieren was intact, hierbij keken de onderzoekers naar specifieke genen die tot uiting kwamen. Markella: “Op basis van onze bevindingen kunnen we aannemen dat bij patiënten met hartfalen de moleculaire klok van het hart intact is. Dat is een interessante bevinding.” Linda licht toe: “Het is een onverwachts bijzonder resultaat. Het geeft aan hoe belangrijk zo'n klok is voor een mens. Zelfs als het hart erg ziek is, blijft er een 24-uurs ritme aanwezig.” 

Toekomstperspectief 

Met de resultaten van dit onderzoek kunnen direct vervolgstappen genomen worden. Zoals het bijhouden wanneer metingen gedaan worden bij patiënten met hartfalen. Markella: “Nu we weten dat de hormonale schommelingen van het 24-uurs ritme gedempt zijn, maar de moleculaire klok van het hart nog intact lijkt, kunnen we rekening houden met de mogelijke invloed van tijd op behandelingen zoals operaties of medicijnen.” De onderzoekers willen iedereen die hartfalen onderzoek doet, adviseren om vanaf nu bij te houden wanneer patiënten behandelingen krijgen. Markella: “Op die manier kan achteraf gekeken worden of er een verband is tussen het tijdstip van toedienen en de effectiviteit van de behandeling.” De onderzoekers hopen daarmee in de toekomst de effectiviteit van een behandeling te kunnen verhogen. 

Ook kunnen veranderingen in activiteitspatroon of leefstijlinterventies helpen bij patiënten met hartfalen. Linda: “Een voorbeeld hiervan is meer bewegen in de ochtend. Dat is goed voor de melatonine piek later op de dag, waardoor hartfalen patiënten mogelijk 's avonds beter kunnen slapen. Daarnaast kan gekeken worden naar de verdeling van maaltijden over de dag, om zo het verstoorde metabolisme van de hartspier te verbeteren.” Het is nu bekend dat het 24-uurs ritme verstoord is in patiënten met hartfalen. Linda: “Met deze kennis kunnen we verder onderzoek doen om zo de kwaliteit van leven van patienten te verbeteren.”