„Als een deel van het hart niet goed meer meedoet, wordt het paniek daarbinnen" ii milium ii Scheikundig ingenieur Atty van Dijk promoveerde tot doctor in de geneeskunde M Wl WëêMÊÊ WM uw Houdt Groeneveld voor ogen llllllll llllllllllllll Groeneveld, de zon en door Anco Mali Leusden, Winkelcentrum Hamershof, Grutterij 3 DONDERDAG 16 JUNI 1983 interview „Vascular single smooth muscle cells and whole tissue: Mechanical properties and response to stimuli". Dat is de titel van het proefschrift waarop de Leusdense Atty van Dijk-Looijaard vorige week donderdag in Leiden promoveerde tot doctor in de geneeskunde. Atty van Dijk (29) ging, na deHBS-Bin1971 scheikunde technologie aan de T.H. van Delft studeren. Zeven jaar later studeerde zij cum laude af als ingenieur-chemicus. Vanaf juli 1978 tot op heden is zij in tijdelijke dienst werkzaam bij de vakgroep Fysiologie en Fysiologische Fysica van de Rijksuniversiteit Leiden als wetenschappelijk assistent. Binnen de subgroep „Hart en Circulatie" aldaar verricht zij het onderzoek, waarvan de resultaten n u in het genoemde proefschrift vermeld staan. Achter de ingewikkelde titel van het proefschrift verschuilt zich een onderzoeksterrein, dat voor iedereen van belang is. Mevrouw Van Dijk verrichtte namelijk onderzoek naar „het contractiele gedrag van de gladde spiercellen in coronairvaten", wat alles te maken heeft met hartinfarct en hoge bloeddruk Het Buro Voorlichting van de Faculteit der Geneeskunde van de Leidse Universiteit bracht naar aanleiding van het verschijnen van het proefschrift van Atty van Dijk een persbericht uit. Dat persbericht was voor Anco Mali de leidraad bij het gesprek, dat zij met de jonge doctor had. LEUSDEN - Een bevolking, die zijn beschikbaar intellekt, talent en vaardigheid ten vol le benut, kan tot de gezonde, moderne, effektlef werkende leefgemeenschappen wor den gerekend. Voortdurend en goed naast elkaar geleld wetenschappelijk onderzoek zal in het geval van het intel lekt binnen zo'n gemeen schap verricht moeten (kun nen) worden, omdat dit on derzoek een wezenlijk be standdeel is van de vooruit gang en het behoud van de gezondheid van zo'n bevol king, en een noodzaak is om deze te kunnen blijven hand haven en voortzetten. Intellekt, ervaring, tijd en finan cieringsmogelijkheden zijn de toornaarden tot het verrichten van wetenschappelijk onderzoek.Dit onderzoek komt niet zo maar uit de lucht waaien, wordt niet door zo maar es een vakidioot onderno men, omdat deze één van zijn stok- paarjes tot in het oneindige wil uit spitten. Elk wetenschappelijk on derzoek moet bovendien nog kun nen worden uitgebouwd om tot nieuwe resultaten te kunnen lei den, die weer een stapje verder be ekenen in de aanpak van het pro- Heem, waartoe het onderzoek aanleiding was De resultaten van het weten- lappelijk onderzoek zullen te- vens op begrijpelijke wijzen aan een bevolking moeten worden overgebracht, wil deze via deze re gering gemotiveerd blijven om zijn intellekt in staat te stellen dit onder zoek te blijven verrichten. Deze overwegingen speelden door mijn hoofd, toen ik het persbe richt onder ogen kreeg, dat me vrouw A M van Dijk-Looijaard uit Leusden op donderdag 9 juni zou promoveren tot doctor in de ge neeskunde aan de Rijks Universi teit van Leiden. Ter informatie aan de pers zond het Bureau Voorlich ting van het Akademisch Zieken huis en Faculteit der Geneeskunde te Leiden de hierbij afgedrukte sa menvatting toe. Gladde spiercellen Vascular single smooth mus cle cells and whole tissue: Me chanical properties and repson- se to stimuli „Het contractiele gedrag van de gladde spiercellen in coronairvaten en de daarmee in verband staande eigenschappen van de vaatwand zijn belangrijke onderwerpen in de fysiologie van de circulatie. Dit is toe Ie schrijven aan het veelvuldig voorkomen van ziekten die hieraan zijn gerelateerd (zoals bijvoorbeeld het myocard infarct en angina) en de ernst van deze ziekten. De laat ste jaren wordt aan een spasme (samenknijpen) van de coronairva ten een steeds grotere rol toebe deeld bij het ontstaan van deze ziekten. De mate waarin mechani sche en pharmacologische eigen schappen van multicellulaire pre paraten van de vaatwand een goe de weergave zijn van de eigen schappen van de individuele glad de spiercellen, is nog steeds niet duidelijk. Het doel van deze studie was om geïsoleerde gladde spier cellen uit de arteriën te bestuderen. Bij experimenten met individuele cellen kunnen die belangrijke on derdelen worden onderscheiden. - de isolatie van cellen uit het weefsel; - het ontwikkelen van een gevoeli ge kracht-transducer en tech niek om de individuele cellen aan deze transducer te bevesti gen: - de eigelijke metingen, bijvoor beeld de krachtsontwikkeling van individuele cellen ten gevol ge van een stimulus. Wij hebben een procedure ont wikkeld om levensvatbare gladde spiercellen uil de coronairvaten van het runderhart te isoleren. Een zeer gevoelige krachttransducer en een methode om de mechanica te bestuderen van gladde spiercel len van met-vasculaire oorsprong, is in de literatuur beschreven Aan gezien arteriële gladde spiercellen ondermeer veel korter zijn 100 pm) moest er toch een nieuwe transducer en techniek worden ont wikkeld. Uil de resultaten van de experi menten met individuele gladde spiercellen uit de coronairvaten van het runderhart kan o.a. worden geconcludeerd dat het mogelijk is om onderscheid Ie maken lussen en direct of indirect effect van ago- nisten en physische factoren op de gladde spiercellen. Het visco-elas- tische gedrag van individuele arte riële spiercellen kan hel best wor den beschreven met een model dat bestaat uit twee parallel geschakel de visco-elastische elementen. Een dergelijk model sluit goed aan bij de experimenteel gevonden re sultaten, waaronder de afwezig heid van een blijvende passieve krachtsontwikkeling bij oprekken, de lineaire relatie tussen krachts ontwikkeling en opreksnelheid en de vorm van de relaxatiecurves Mijn eindredaktie verbond daar nog de vriendelijk uitgesproken, maar dringende eis aan. „Maak daar wel een leuk voor het publiek prettig leesbaar verhaal van La chen, gieren en brullen kun je er niet om, nu ik het probeer uit te werken, maar ik heb wel gepro beerd - met de inleiding van dit artikel voor ogen - door een ge sprek met Atty van Dijk, die daar gelukkig héél nuchter tegenover stond, de kern van haar bezig zijn in gewoon Nederlands weer te ge ven. Zodat elke belangstellende krantelezer daar Iels uit op kan pik ken. Vooral omdat veel mensen sterven aan ziekten, die verband houden met de vaatwand en de gladde spiercellen, die door Atty van Dijk zijn bestudeerd. Ook hoge bloeddruk bijvoorbeeld heeft te ma ken met de verandering van de gladde spiercellen in de vaatwan- den, die wat star gaan worden. Ter vereenvoudiging van de samenvat ting de „vertaalde" zin met de vraag, die ik erover wil stellen SAMENTREKKEND GEDRAG „Hef samentrekkende gedrag van de gladde spiercellen in de kransslagaderen van het hart, en de daarmee in verband slaande ei genschappen van de vaatwand, zijn belangrijke onderwerpen in de leer van de funklie van de bloeds omloop. Vraag Wal zijn er voor andere spiercellen, dal hel onder scheid. gladde spiercellenmoei worden gemaakt?" „Je hebt drie soorlen spiercel len. Je hebt skeletspiercellen van de spieren, die al ie ledematen be wegen. Je hebt hartspiercellen, die lijken wel grotendeels op skelet spiercellen Deze beide soorten spiercellen noemen ze ook wel dwarsgeslreepte cellen, omdat ze onder de mikroskoopdwarsstrepin- gen blijken te vertonen En dan is er de derde soort van de gladde spier cellen, waarbi] deze dwarsstreping niet voorkomt. Dat zijn de cellen, die in de holle organen voorkomen: je maag, je baarmoeder, je slok darm. je spieren in je darmen Als de gladde spiercellen zich samentrekken wordt de diameter van zo'n bloedvat kleiner, èn wordt de bloedstroom, die daar door héén kan komen kleiner Alles wat die gladde spiercellen doen, heeft invloed op het gehele gedrag van zo'n vat of van het vaatbed. Ik ben met name geïnteresseerd in de bloeddoorstroming van het hart, en de eigenschappen van de vaten, die het hart van zuurstol en voe dingsstoffen voorzien." Afsterven van hartspierweefsel „Mei hel samentrekkend gedrag van de gladde spiercellen en de eigenschappen van de hartvaat- wand kunnen ernstige ziekten ge paard gaan als hel afsterven van het hartweefsel door gebrek aan zuurstof of bijvoorbeeld de ziekte, waardoor men bij inspanning be nauwd wordI op de borst De laat ste jaren wordt aan een samenknij pen van de kransslagaders van het hart een steeds grotere rol toebe deeld bij het ontstaan van deze ziekten. Vraag wat is de oorzaak van dal samenknijpen?" „Als door gebrek aan zuurslot een deel van het hart niet goed meer méédoet, kan dat problemen geven met het samentrekkende vermogen van het hart. De elektri sche geleiding wordt onderbroken de plusjes, die bij iedere hartslag worden overgebracht, kunnen er niet meer langs en de cellen, die daar bijvoorbeeld boven zitten, gaan veel sneller kloppen dan die in een ander deel van het hart. Dan krijg je. dat niet het hele hart meer tegelijkertijd gaat samentrekken, maar dat ergens een clubje cellen gaat zitten, dat op zichzelf gaat kloppen Dan wordt het grote pa niek daarbinnen! Het hele vet- en kalkafzettings- proces in de hartvaten heeft waar schijnlijk ook te maken met het funktioneren van de gladde spier cellen Wanneer hel eerste laagie cellen van een hartbloedvat be schadigd wordt, en het bloed gelijk in aanraking komt met de gladde spiercellen, die achter dat eerste laagje komen, ontstaat er een wild groei met uitstulpingen en vernau wingen. Je vraagt naar de oorzaak van het samenknijpen van de krans slagader. Tot voor tien jaar dacht men voomameli|k, dat een bloed- stolseltje, dat in één van de krans slagaders ging zitten, de boel ver stopte, zodat al het weefsel, dat achter dat bloedstolsel zat, geen bloed en geen zuurstof meer kreeg Men is daar op gekomen, omdat men bij lijkschouwing bloedstolsels in de vaten van het hart vond, en men dacht dat dat de doodsoor zaak was geweest. Er zijn technieken ontwikkeld om de gehele doorbloeding van het hart te bekijken Men spuit een vloeistof in de hartaders in, die men met röntgen-apparatuur bekijkt. Gebleken is. dat in een vat hele maal geen bloedstolsel aanwezig was, maar dat het vat ineens hele maal dicht ging zitten Na een tijdje ging het samenknijpen weer over. Soms kon een medicijn gegeven worden, waardoor het vat weer op- gen ging staan Het is nog steeds heel erg moei lijk om le zeggen wat het gevolg is. en wat de oorzaak Door het zéér krachtig samentrekken gaan er bloedplaatjes kapot, en die vormen weer een stolseltje. Dus erkan best een stolseltje ontstaan." „Maar wal veroorzaak dal plot seling samentrekken „Dat weet men eigenlijk hele maal niet Dat zouden gewoon in het bloed circulerende stol|es kun nen zijn Als er een verhoogde con centratie van adrenaline wordt uit gescheiden, zou dat volgens som migen er mee te maken kunnen hebben Serotonine is ook een stof, die flinke samentrekkingen kan ge ven. (Er is één slofje, dat ook wel in de kliniek gebruikt wordt, waar je het mee op kunt wekken, en dat is ergonovibine). Het samentrekken kan ook door heel andere stoffen worden veroor zaakt, of door het beschadigen van de gladde spiercellen, waardoor deze spiercellen zich anders gaan gedragen, en meer zouden kunnen samentrekken. In je lichaam veran deren al je vaten voortdurend van diameier onder invloed van wat |e doet Als je harder gaat lopen heeft ie lichaam meer zuurstof nodig. Dat wil zeggen, dal die vaten wijder moeten worden, want er moet meer zuurstof dus meer bloed door die vaten heen kunnen. Door hard te gaan lopen worden er in |e lichaam zelf stofjes geproduceerd die in de bloedbaan komen, en die er voor zorgen dat je die energie kunt leve ren, die je wilt. Als je schrikt komt er adrenaline in je bloedbaan, en dat verwi|dl vaatjes met name in je buik Vandaar dal je buik ineens open gaat staan Vandaar dat je ineens zo'n gevoel krijgt in je buik Het is een heel wijd veld, en het was dus eigenlijk de bedoeling van dit onderzoek om daar iets meer over te weten te komen. Zodat mensen, die daar soms ook al jong aan sterven, misschien daarmee geholpen kunnen zijn. Maar zo iets gaat niet één-twee-drie." Vrij maken van gladde spiercellen ,,De mate, waarin de kracht-eigen schappen, (en dat wat de cellen doen onder invloed van scheikun dige stoffen) van preparaten van allerlei soorten vaatwandcellen een goede weergave zijn van de individuele gladde spiercellen, is nog steeds niet duidelijk. Het doel van deze studie was om aparte gladde spiercellen uit de aders te bestuderen. Vraag. Was dat een stap vooruit in het onderzoek: het vrij kunnen maken van gladde spiercellen?" ,,Als je een stukje vaatwand of slagader neemt, zitten daar duizen den cellen in. en tussen die cellen zitten niet alleen gladde spiercel len, maar ook endotheelcellen, bindweefselcellen en allerlei lijm-, elastisch en stroopachtig mate riaal. Als je alleen maar precies wilt weten wat een stofje doet op één zo'n gladde spiercel, dan moet je die ene spiercel eruit halen, en dat stofje erbij doen Want anders zou je ook iets meten aan die andere cellen, die er nog zijn Of je zou bijvoorbeeld een stofje kunnen toe dienen, waardoor de endotheelcel len een ander stofje gaan vrij ma ken dat weer op de gladde spiercel len werkt. Je wilt weten wat precies de eigenschap van één zo'n gladde spiercel is, en die moet je kunnen isoleren, en die andere cellen moet je eigenlijk kunnen verwijderen Totnutoe is er alleen maar onder zoek gedaan aan hele stukjes vaat wand. Dus iedereen heeft de in vloed van allerlei stoffen bekeken op zo'n heel stuk vaatwand Je moet dus allerlei aannames doen om iets te kunnen zeggen over die gladde spiercellen, omdat er nog zoveel ander materiaal omheen zit. Daarom zijn wij gaan proberen om die gladde spiercelletjes eruit te halen en echt naar eigenschappen van die cellen zelf te kijken. Bij experimenten met individue le cellen kunnen drie belangrijke onderdelen worden onderschei den - de isolatie van cellen uit het weefsel, - het ontwikkelen van een gevoe lig kracht-omzettings-apparaat, en van een techniek om de indi viduele cellen aan dit apparaat te bevestigen, - de eigenlijke metingen, bijvoor beeld de krachtsontwikkeling van individuele cellen ten gevol ge van een prikkel. Vraag ,.Kun je uitleggen hoe je die kracht meet?" ,,Er zijn experimenten gedaan met individuele cellen, maar dat waren cellen uit de maag of de darmwand of men isoleerde die cellen, gooide ze in een petri- schaaltje, en maakte er een weef selkweek van, waardoor de eigen schappen van die cellen weer ver anderden. Die gladde spiercellen zijn zo verschrikkelijk klein' En op die cel len waren nog nooit isolatietechnie- ken toegepast Dus we moesten op de een of andere manier proberen die cellen uit een stukje vaatwand te krijgen. Je kunt die cellen alleen zien met behulp van een mikros- koop en je kunt ze er dus niet met de hand uithalen. Ze zijn 1/10 van een mm lang, en ongeveer 1 '200 van een mm in doorsnee Het zijn kleine lange cylindertjes Voor die kleine maatjes moesten we een soort kracht-omzettingsap paraat ontwikkelen. Dat kan ik het beste zo uitleggen Je hebt een veer, en je hangt er één kilo aan, dan weet je hoeveel die veer uit wijkt Als je er twee kilo aanhangt, wijkt die veer twee keer zo veel uit, als het een lineaire veer is. Als je een onbekend gewicht aan die veer hangt, kun je aan de hand van de verplaatsing van de veer weten hoeveel kilo het was. Zo n veer zou je dus als een kracht-omzettings apparaat kunnen beschouwen. Er waren wel allerlei krachtomzet- tingsapparaten bekend, maar de kracht van één zo'n klein celletje meten vereist een bijzonder appa raatje, want het celletje levert zo weinig kracht, dat is een paar mi- krogram krachten, ongeveer 1 miljoenste van 1 gram) dat je als het waren een heel klein miniveer- tje moet maken. Het is een héél dun glasnaaldje, dat iemand voor je trekt met een speciale glaselektro- dentrekker, en dat bevestigd zit op een mikro-ampère-metertje. Met skeletspiercellen hebben ze ook van dit soort onderzoeken gedaan, maar die hebben een soort peesje Gladde spiercellen hebben geen peesjes, waarmee je ze zou kun nen bevestigen. Je zou eigenlijk superkleine mini wasknijpertjes moeten hebben om ze ergens aan vast te maken. Dat is opgelost door de uiteinden tegen de bodem te drukken, en de cel rond die naald te leggen. De doorbuiging van zo'n naaldje onder invloed van de kracht, die wordt uitgeoefend wan neer je de cel aan dat naaldje laat trekken, is een maat van kracht, die je kunt ijken, en waarmee je kunt gaan vergelijken." We komen nu aan het deel van de samenvatting, waarin wordt ver meld .,We hebben een procedure ontwikkeld om levensvatbare glad de spiercellen uit de kransslaga ders van het runderhart te isoleren Een zéér gevoelig kracht-omzet- tmgsapparaatje en een methode om de natuurkundige werking te bestuderen van gladde spiercellen van de hartvaatwand, is in de litera tuur beschreven. Aangezien glad de spiercellen uit de aders onder meer veel korter zijn, moesten er toch een nieuwe krachtomzettings- apparatuur en techniek worden ontwikkeld. Vraag: Hoe slaagde je erin de gladde spiercellen tenslotte te iso leren?" ,,We moesten eerst proberen of het ging Het was nog nooit gedaan voor die cellen uit de vaatwand Doordatje allerlei stoffen toevoegt, kan het zijn, dat die cellen zich niet meer zo happy voelen, als je ze er uit gehaald hebt, en dat moest ge controleerd worden We hebben het wel met celletjes uit de aorta van een rat gedaan, maar uiteinde lijk wat in het proefschrift beschre ven staat is van cellen uit de grotere kransslagaderen van een kalf Er zijn twee onderzoeken ge daan over de hele wereld door een Amerikaan om de mechanische werking van de maagcellen van padden te onderzoeken, en door een Japanner om de mechanische werking van de trekspier van een mossel te onderzoeken. Dat zijn amfibieën en weekdieren, het stap je naar de zoogdieren is weer een graadje moeilijker Zij hadden voor die cellen een krachtomzettingsap- paraatje gemaakt, en metingen ge daan Maar die apparatuur kon ik niet gebruiken, omdat die cellen uit de maag en de mosseltrekspier toch veel groter zijn. Wij slaagden er tenslotte in om op veel kleiner schaal die cellen te kunnen isole ren en de kracht ervan te meten." ,,We zijn aan de laatste alinea gekomen ,,Uit de resultaten van de experimenten met individuele glad de spiercellen uit de kransslaga ders van het runderhart kan onder andere worden geconcludeerd, dat het mogelijk is om onderscheid te maken tussen een direkt of indirekt effekt van de invloed van chemi sche stoffen uit medicijnen en van faktoren als zuurstof, koolzuur, concentratie, de temperatuur op de gladde spieren. Wat bedoel je met dat direkte en indirekte effekt? „Je hebt éen van de spiercellen in een potje. Je voegt een stofje A toe, en dan blijkt dat die spiercel helemaal niets doet. Nu heb je in een potje een stukje ader zitten, een stukje vaatwand. waarin naast de gladde spiercellennog wat en dotheelcellen zitten Nu voeg je weer een stofje A toe, dat in dat eerste potje geen invloed had op die gladde spiercellen. In het twee de potje,stel dat die endotheelcel len stofje B afscheiden, trekken die gladde spiercellen onder invloed daarvan wél samen Dus als je een heel stukje vaatwand neemt, weet je met of een stof. die je toevoegt, een direkt effekt op de gladde spiercel heeft of een indirekt De elasticiteit „Het afgeremd soepel gedrag van individuele vaatwandspiercellen kan het best worden beschreven met een model, dat bestaat uit twee parallel geschakelde geremd soe pele elementen Een dergelijk mo del sluit goed aan bij de experimen teel gevonden resultaten, waaron der de afwezigheid van een blijven de passieve krachtsontwikkeling bij oprekken enzovoorts. Vraag Kun je dat visco elasti sche gedrag, dat ik vertaald heb met geremd soepel gedrag, duide lijk maken?" „Als je een elastiekje hebt, dan heeft dat vrijwel alleen maar elasti sche eigenschappen. Als je het op rekt, kun je dat met een bepaalde kracht doen. Hoe groter de kracht is, hoe verder het uitrekt. Bij het elastiekje maakt het niet uit hoe snel je rekt Maar bij visco-elastisch gedrag hangt de kracht, die je krijgt bij een bepaalde lengte, af van de snelheid, waarmee je opgerekt hebt. Als je een visco elastisch iets heel snel oprekt, krijg je even een heel grote kracht, maar die kracht dempt langzaam uit. Bij visco-elas- tisch materiaal zit er altijd een dem per bij, die de kracht langzamer doet lopen. Je kunt het je zo voorstellen. Als je een ouderwetse slagroomspuit met olie vult, hem aan een veer hangt, en op het geheel een kracht uitoefent, wordt eerst alleen die veer uitgerekt Daarna zal de slag- roomspuit langzaam uitrekken, waardoor de kracht op de veer ver mindert Wat die twee parallel geschakel de elementen betreft, die moet je je zo voorstellen als je de gladde spiercelletjes aan de glasnaald be vestigt, en je gaat die celletjes op rekken, dan blijkt dat die celletjes een visco-elastisch gedrag verto nen. Zo'n celletje blijkt dan te zijn een veer met een demper, die ge koppeld zit aan nog es een veer met een demper Aan de hand van de metingen, die je aan de cellen doet, bepaal je dan de eigenschap pen." Dr. Atty van Dijk betreurt het zeer, dat er momenteel in Neder land heel weinig nieuw onder zoek van de grond komt. Vaak wordt er doorgeborduurd op technieken, die al bekend zijn. Na de ontwikkelingen van een methode, zoals bijvoorbeeld in haar geval, is er geen geld meer om deze verder uit te werken. Om te promoveren kreeg zij een tijdelijke plaats bij de Leidse Uni versiteit. Zij hoopt nu, dat er, ook al zou zijzelf met het onderzoek niet verder kunnen gaan, een zo juist afgestudeerde een promo tieplaats zal kunnen krijgen om het onderzoek verder uit te bou- I'V/'lij II WËMW WWW7 Groeneveld B WÉ/ - opticien adviseert Cl graag over een zonnebril op uw eigen afstands sterkte. Handig als reserve bril, maar bovenal is het veilig in de auto. Onmisbaar in zomer en winter. Van +3 tot —6. De Groeneveldopticiens zijn aangesloten bij het Optiek Gilde

Historische kranten - Archief Eemland

Leusder Krant | 1983 | | pagina 5