Erythropoietin treatment for myocardial infarction

Het hormoon erythropoietine (EPO) stimuleert, via de aanmaak van rode bloedcellen, het zuurstoftransport door het lichaam.  Er zijn aanwijzingen dat EPO niet alleen de zuurstoftoevoer stimuleert, maar ook het hart kan beschermen tegen de schadelijke effecten van een tekort aan zuurstof. EPO zou daarom een gunstig effect kunnen hebben op ziekten waarbij de zuurstoftoevoer naar het hart tekortschiet, zoals een hartinfarct of tijdens bypassoperaties. De onderzoekers dienen een enkelvoudige EPO injectie of een placebo injectie toe aan patiënten die een acuut hartinfarct of een bypassoperatie doormaken. Vervolgens vergelijken ze de mate van hartspierbeschadiging en de functie van het hart tussen beide groepen. Daarnaast onderzoeken ze in proefdiermodellen of EPO de groei van nieuwe bloedvaten in het hart stimuleert en hoe deze vaatgroei tot stand komt.  De onderzoekers hopen met dit project te ontdekken of EPO behandeling gunstig is voor hartpatiënten.

Producten

Titel: Sustained postoperative anaemia is associated with an impaired outcome after coronary artery bypass graft surgery: insights from the IMAGINE trial.
Auteur: Westenbrink BD, Kleijn L, de Boer RA, Tijssen JG, Warnica WJ, Baillot R, Rouleau JL, van Gilst WH; IMAGINE Investigators.
Magazine: Heart
Titel: Tubular damage in chronic systolic heart failure is associated with reduced survival independent of glomerular filtration rate.
Auteur: Damman K, Van Veldhuisen DJ, Navis G, Vaidya VS, Smilde TD, Westenbrink BD, Bonventre JV, Voors AA, Hillege HL.
Magazine: Heart
Titel: Anemia in chronic heart failure: etiology and treatment options.
Auteur: Westenbrink BD, de Boer RA, Voors AA, van Gilst WH, van Veldhuisen DJ.
Magazine: Current opinion in cardiology
Titel: Erythropoietin in cardiac disease: new features of an old drug.
Auteur: Ruifrok WP, de Boer RA, Westenbrink BD, van Veldhuisen DJ, van Gilst WH.
Magazine: European Journal of Pharmacology
Titel: Vascular endothelial growth factor is crucial for erythropoietin-induced improvement of cardiac function in heart failure.
Auteur: Westenbrink BD, Ruifrok WP, Voors AA, Tilton RG, van Veldhuisen DJ, Schoemaker RG, van Gilst WH, de Boer RA
Magazine: Cardiovascular Research
Titel: Anaemia is associated with shorter leucocyte telomere length in patients with chronic heart failure.
Auteur: Wong LS, Huzen J, van der Harst P, de Boer RA, Codd V, Daan Westenbrink B, Benus GF, Voors AA, van Gilst WH, Samani NJ, Jaarsma T, van Veldhuisen DJ.
Magazine: European Journal of Heart Failure
Titel: Erythropoietin stimulates normal endothelial progenitor cell-mediated endothelial turnover, but attributes to neovascularization only in the presence of local ischemia.
Auteur: Westenbrink BD, Oeseburg H, Kleijn L, van der Harst P, Belonje AM, Voors AA, Schoemaker RG, de Boer RA, van Veldhuisen DJ, van Gilst WH.
Magazine: Cardiovascular Drugs and Therapy
Titel: Bone marrow dysfunction in chronic heart failure patients
Auteur: Westenbrink BD, Voors AA, de Boer RA, Schuringa JJ, Klinkenberg T, van der Harst P, Vellenga E, van Veldhuisen DJ, van Gilst WH.
Magazine: European Journal of Heart Failure
Titel: Apoptosis during CABG surgery with the use of cardiopulmonary bypass is prominent in ventricular but not in atrial myocardium.
Auteur: Ruifrok WT, Westenbrink BD, de Boer RA, den Hamer IJ, Erasmus ME, Mungroop HE, Epema AH, Voors AA, van Veldhuisen DJ, van Gilst WH.
Magazine: Netherlands Heart Journal
Titel: Low-dose erythropoietin improves cardiac function in experimental heart failure without increasing haematocrit.
Auteur: Lipsic E, Westenbrink BD, van der Meer P, van der Harst P, Voors AA, van Veldhuisen DJ, Schoemaker RG, van Gilst WH.
Magazine: European Journal of Heart Failure
Titel: Differential associations between renal function and "modifiable" risk factors in patients with chronic heart failure.
Auteur: Smilde TD, Damman K, van der Harst P, Navis G, Daan Westenbrink B, Voors AA, Boomsma F, van Veldhuisen DJ, Hillege HL
Magazine: Clinical Research in Cardiology
Titel: Erythropoietin levels in heart failure after an acute myocardial infarction: determinants, prognostic value, and the effects of captopril versus losartan.
Auteur: Belonje AM, Westenbrink BD, Voors AA, von Haehling S, Ponikowski P, Anker SD, van Veldhuisen DJ, Dickstein K.
Magazine: American Heart Journal
Titel: Erythropoietin in heart failure: pathology and protection
Auteur: B. Daan Westenbrink

Verslagen


Eindverslag

Bloedarmoede (anemie) komt veel voor bij patiënten mat hartfalen en gaat gepaard met meer klachten en een verslechterde prognose. Hoewel de nadelige gevolgen van anemie voor hartfalenpatiënten al in 1937 zijn beschreven, is de oorzaak nog niet opgehelderd; waardoor gerichte behandeling ontbreekt. Erythropoietine (EPO) wordt gemaakt in de nier en stimuleert vervolgens de aanmaak van rode bloedcellen in het beenmerg. Tijdens dit AGIKO-traject bleek dat de nierdoorbloeding van hartfalenpatiënten met anemie aanzienlijk lager is dan bij patiënten zonder anemie. Hierdoor verminderd de EPO-productie door de nier en gaan patiënten meer vocht vasthouden. De aanmaak van rode bloedcellen wordt dus onvoldoende gestimuleerd en het bloed wordt verdund. Daarnaast bleek het beenmerg van hartfalenpatiënten aanmerkelijk minder goed te functioneren. Het beenmerg van hartfalenpatiënten had veel hogere concentraties EPO nodig om een adequate rode bloedcel-aanmaak te realiseren. Toediening van EPO en/of ophogen diuretica zouden daarom effectief kunnen zijn voor de behandeling van anemie bij patiënten met hartfalen.

Naast bekende effecten op het beenmerg, is recent ontdekt dat EPO de hartfunctie verbetert bij proefdieren met een myocardinfarct en met hartfalen. Het is echter nog onduidelijk hoe deze hartfunctieverbetering tot stand komt en of dit ook bij mensen optreed. Endotheel progenitor cellen (EPCs) zijn stamcellen die vanuit het beenmerg naar ischemische weefsels migreren om daar de vaatnieuwvorming te stimuleren en de doorbloeding te herstellen. Door beenmergcellen te labelen, ontdekten we dat EPO zowel het vrijkomen van EPCs uit het beenmerg als ook de inbouw van deze EPCs in nieuwe bloedvaten stimuleerde. Daarnaast stimuleerde EPO de productie van de vasculaire groeifactor VEGF in het hart. Wanneer VEGF werd geïnactiveerd door neutraliserende antilichamen, was het effect van EPO op zowel de vaatnieuwvorming als de hartfunctie verdwenen. De stimulerende effecten van EPO op de VEGF-productie in het hart lijken daarom cruciaal voor hartfunctieverbetering.

Tot slot werd het effect van een eenmalige hoge dosering EPO na een succesvolle dotterbehandeling voor een acuut myocardinfarct onderzocht. In tegenstelling tot bij proefdieren, leidde tot EPO toediening bij patiënten niet tot een significante verbetering van de linker ventrikel functie. We was EPO toediening veilig en traden er minder “Major Adverse Cardiac Events” op in de EPO groep. Tot slot bleek dat cardiale apoptose tijdens cardiopulmonaire bypass chirurgie vaker optreed in ventriculair dan in atriaal myocard. Een studie naar het effect van EPO op deze myocardiale apoptose tijdens bypass chirurgie moest helaas vroegtijdig worden beëindigd.

Snel naar

Kenmerken

Projectnummer:
92003404
Looptijd: 100%
2006
2014
Gerelateerde programma's:
Gerelateerde subsidieronde:
Projectleider en penvoerder:
Prof. dr. W.H. van Gilst
Verantwoordelijke organisatie:
Universitair Medisch Centrum Groningen