Cyanobacterie redt het hart

Een bepaald type cyanobacterie, Synechococcus elongatus, kan het afsterven van hartspierweefsel als gevolg van een infarct tegengaan. Hoewel het effect nog niet in humane studies is onderzocht, laat een experiment met cellen en ratten hoopvolle resultaten zien. De wetenschappers gebruikten in hun eerste experiment hartspiercellen (cardiomyocyten) van ratten. De cellen werden blootgesteld aan een zuurstofarme donkere of lichte omgeving en aan S. elongatus. In het tweede experiment werd bij ratten een hartinfarct geïnduceerd. Het hart van de ratten werd vervolgens geïnjecteerd met S. elongatus die geïncubeerd was in een donkere dan wel lichte omgeving. Een andere groep ratten werd geïnjecteerd met een zoutoplossing (controlegroep). Het bleek dat het zuurstofgehalte van de hartspiercellen in een lichte omgeving hoger was dan van cellen die in een donkere omgeving waren geplaatst. Dit suggereert dat S. elongatus enkel in staat is zuurstof via fotosynthese te produceren in aanwezigheid van licht (net als bij planten). In de hartspier van ratten die geïnjecteerd werden met S. elongatus uit een lichte omgeving nam het zuurstofgehalte met het vijfentwintigvoudige toe. Onder invloed van injectie met S. elongatus geïncubeerd in een donkere omgeving nam het zuurstofgehalte van het hartspierweefsel met slechts het drievoudige toe na het infarct. Dit was vergelijkbaar met de controlegroep die een zoutoplossing geïnjecteerd kreeg. Tenslotte bleek dat de hartspieren van ratten die geïnjecteerd waren met ‘lichte’ S. elongatus beter op temperatuur bleven dan de hartspieren van ratten die de bacterie uit een donkere omgeving geïnjecteerd kregen. Dit betekent dat S. elongatus kan bijdragen aan het op peil houden van het metabolisme. Ook bleek de pompfunctie van het hart significant beter onder invloed van toediening van ‘lichte’ S. elongatus in vergelijking met ‘donkere’ S. elongatus. Cyanobacteriën zijn net als planten in staat om lichtenergie via fotosynthese om te zetten in glucose en zuurstof. De huidige experimenten laten zien dat dit gebruikt kan worden om de hartspier van voldoende zuurstof en voeding te voorzien wanneer de doorbloeding tekortschiet als gevolg van een infarct.