Onderzoek naar vogelharten om ritmestoornissen bij mensen beter te begrijpen
Een groep onderzoekers van de faculteit Diergeneeskunde van de Universiteit Utrecht en de afdeling Medische Biologie van Amsterdam UMC hebben de harten van achttien verschillende vogelsoorten uit verschillende families met elkaar vergeleken. De vorm van het hart bij zoogdieren varieert enorm. Dat zou samenhangen met de warmbloedigheid van deze dieren. Dit nieuwe onderzoek zet hier vraagtekens bij. Er moet iets anders zijn dat de variatie bij zoogdieren verklaart.
Dat zoogdierharten niet altijd hetzelfde zijn, was al tientallen jaren bekend. Meestal kent het hart vier openingen voor de longaders, maar in elke familie zijn er mensen te vinden met slechts drie of zelfs vijf openingen. Bij andere zoogdieren zijn de verschillen nog groter, honden hebben soms zeven openingen en muizen maar één. Echter, de organen van koudbloedige dieren, zoals hagedissen en slangen, lijken wel erg op elkaar. Zij hebben bijvoorbeeld altijd maar één longaderopening.
Weinig variatie bij vogels
De groep, onder leiding van dr. Bjarke Jensen van Amsterdam UMC, verwachtte een grote variëteit in de vorm te vinden omdat vogels, net als zoogdieren, warmbloedig zijn. Dit gaat samen met een snelle hartslag en een grote hartcapaciteit, iets wat ze nodig hebben om te kunnen vliegen. Het bleek echter dat vogelharten helemaal niet zo veel in vorm verschillen, net als bij reptielen. Het vogelhart varieert maar in vier van de vijftien onderzochte kenmerken. Bij zoogdieren is dat voor veertien van de vijftien kenmerken het geval. Dit geeft aan dat harten die hogere prestaties kunnen leveren, niet altijd meer gevarieerd in uiterlijk zijn. Een verklaring voor het verschil tussen vogels en zoogdieren hebben de onderzoekers nog niet kunnen vinden, maar warmbloedigheid is het in ieder geval niet.
‘Kennis over dit soort ontwikkelingsfenomenen helpt ons het hart verder te begrijpen, zodat we ook op zoek kunnen naar gerichte therapieën.’
Onderzoeker van de faculteit Diergeneeskunde Claudia Wolschrijn: “De ontwikkeling van het hart in evolutionaire zin is nog niet helemaal begrepen. Van zoogdieren weten we dus dat veel variatie (van 1 tot 7) mogelijk is. Dat werd gekoppeld aan de zuurstofbehoefte van de warmbloedige soort. In ons onderzoek hebben we gekeken of dat ook zo geldt voor vogels, en dat blijkt niet zo te zijn. Vogels hebben altijd 2 longaders die naar het hart gaan. Wel vinden we zowel bij vogels als zoogdieren hartspierweefsel om die vaten. Afwijkingen in dat weefsel kunnen atriumfibrillatie veroorzaken. Misschien zegt dus niet het aantal longaders, maar juist de bouw van de wand iets over de koppeling met warmbloedigheid. Kennis over dit soort ontwikkelingsfenomenen helpt ons het hart verder te begrijpen, zodat we ook op zoek kunnen naar gerichte therapieën.”
Extra verbinding in vogelhart
Opmerkelijk was één variabel kenmerk in een aantal zangvogels - zoals de merel en de boerenzwaluw - en in een papegaaiachtige, de Australische grasparkiet. Deze vogels hebben een extra verbinding tussen de boezems van het hart, in de regio waar het bloed het hart instroomt. Dit verraste de onderzoekers omdat dergelijke verbindingen tussen hartkamers in theorie kunnen leiden tot fatale ritmestoornissen. Dat deze vogels zonder verdere problemen door het leven gaan, leidt tot de vraag wat het effect van deze extra spierbundel is op het hartritme van deze vogels. Aanvullend onderzoek zal ingaan op de extra verbinding in het hart bij vogels om te verhelderen hoe deze tot stand komt.
“Wellicht kunnen we, als we meer weten over de onderliggende processen die leiden tot deze extra verbinding, de ritmestoornissen in patiënten met extra hartspierbundels beter begrijpen”, aldus Jensen.