KETONE-HF
Kunnen we ketonen als energiebron inzetten?
Het hart is de motor van het menselijk lichaam. De hartspier zorgt voor een continue bloedcirculatie om zo alle organen en weefsels in het lichaam van energie te voorzien. In patiënten met hartfalen kan het hart niet langer genoeg bloed rondpompen om aan de energievraag van het lichaam te voldoen. Dit heeft een tekort aan energie tot gevolg, wat van grote negatieve invloed kan zijn op dagelijkse activiteiten zoals wandelen, traplopen of boodschappen dragen. In het KETONE-HF project testen we of ketonen als ‘super brandstof’ de energiespiegels van hartfalen patiënten kunnen doen toenemen.
Energietekort in hartfalen
Wandelen naar de supermarkt kan als een marathon voelen voor patiënten met hartfalen, waardoor ze afhankelijk van anderen kunnen raken en soms nog maar weinig buitenshuis komen. Een tegenstrijdige bijkomstigheid is dat de huidige medicamenteuze therapieën voor hartfalen er ook nog eens op gericht zijn om het hart te ontzien, waardoor het energieniveau in het hart nog verder teruggebracht wordt. Hoewel deze aanpak het leven van een hartfalenpatiënt verlengt, maakt het ook dat patiënten sneller opgebrand raken. Wij geloven erin dat dit beter moet kunnen.
“Een wandeling naar de supermarkt kan al als een marathon voelen voor patiënten met hartfalen. Ketonen zouden hen net dat beetje extra energie kunnen geven om die dagelijkse activiteiten uit te kunnen voeren.”
Aangedaan energiemetabolisme in hartfalen
Het continu pompende hart is een orgaan wat veel energie verbruikt maar slechts voor enkele seconden deze energie kan opslaan. Daarom is het hart afhankelijk van een constante toevoer van metabole energiesubstraten en een efficiënte omzetting van deze substraten naar de energiebron van het lichaam: ATP. Deze omzetting van substraten naar ATP wordt uitgevoerd door mitochondria, de energiefabrieken van de cel. In de mitochondria van hartfalen patiënten ontstaan er blokkades waardoor deze mitochondria de gebruikelijke energiesubstraten zoals suikers en vetzuren minder goed kunnen gebruiken bij de omzetting naar ATP. Het resultaat is dat er minder ATP aangemaakt wordt in het hart waardoor het falende hart vaak vergeleken wordt met een motor zonder brandstof. Recent is er door ons en anderen ontdekt dat mitochondria zichzelf kunnen reprogrammeren door ook ketonen te gebruiken als energiesubstraat. Ketonen zijn efficiëntere brandstoffen dan vet en glucose en kunnen de blokkades in de mitochondria omzeilen om op die manier toch energie te leveren voor het falende hart.
Ketonen inzetten als extra bron van energie
In het huidige KETONE-HF project gaan we testen of een sportdrank die ketonen bevat de energieproductie en het inspanningsvermogen in patiënten met hartfalen kan verbeteren. Om dit te onderzoeken maken we gebruik van een magnetic resonance imaging (MRI) spectrum waarmee we met een continue meting de ATP productie in de mitochondriën kunnen meten tijdens inspanning (video). Op deze manier onderzoeken we of ketonen aan hartfalen patiënten net dat beetje extra energie kunnen geven waardoor ze de wandeling naar de supermarkt wel kunnen halen.
Betrokkenen
Team
Internationale samenwerkingen
- Daniel Kelly, University of Pennsylvania, Philadelphia, USA
- Gerald Dorn, University of Washington St. Lois, St. Lois, USA
- Joan Brown, University of California San Diego, San Diego, USA
- John Walker, Cambridge University, Cambridge, UK
Awards and funding
Funded by the Dutch Heart Foundation
Lees meerPersberichten en publicaties
Sodium-glucose co-transporter 2 inhibition with empagliflozin improves cardiac function in non-diabetic rats with left ventricular dysfunction after myocardial infarction.
Yurista SR, Silljé HHW, Oberdorf-Maass SU, Schouten E, Pavez Giani MG, Hillebrands J, van Goor H, van Veldhuisen DJ, de Boer RA, Westenbrink BD. Eur J Heart Fail. 2019
view on publisher sitePress: Beurs Hartstichting voor Groninger wetenschapper Daan Westenbrink voor onderzoek naar hart- en vaatziekten (only in Dutch)
De Hartstichting heeft onderzoeker Daan Westenbrink van het Universitair Medisch Centrum Groningen (UMCG) een Dekkerbeurs toegekend. Met deze beurs kan hij de komende jaren onderzoek doen naar hart- en vaatziekten.
Read the articlePress: Peut extra energie voor patiënten met hartfalen (only in Dutch)
Ketonendrankjes zijn populair bij wielrenners en andere duursporters. Want je krijgt er een peut extra energie van op het moment dat je het nodig hebt. Daan Westenbrink, cardioloog in het UMCG, onderzoekt of ook patiënten met hartfalen meer energie krijgen van ketonendrankjes. Van de Hartstichting ontving hij voor zijn onderzoek een Dekkerbeurs.
Read the articleSodium-glucose co-transporter 2 inhibition as mitochondrial therapy for atrial fibrillation with diabetes?
Yurista SR, Silljé HHW, Rienstra M, de Boer RA, Westenbrink BD. Cardiovasc Diabetol. 2020
view on publisher siteKetone Ester Treatment Improves Cardiac Function and Reduces Pathologic Remodeling in Preclinical Models of Heart Failure
Salva R. Yurista, Timothy R. Matsuura, Herman H.W. Silljé, Kirsten T. Nijholt, Kendra S. McDaid, Swapnil V. Shewale, Teresa C. Leone, John C. Newman, Eric Verdin, Dirk J. van Veldhuisen, Rudolf A. de Boer, Daniel P. Kelly, B. Daan Westenbrink. Circ Heart Fail. 2020.
view on publisher sitePress: Ketonenrijk dieet verbetert werking ziek hart
Zieke hartspiercellen blijken duidelijk meer energie te krijgen door de opname van ketonen. Hierdoor verbetert de pompkracht van het hart en neemt een verdere verslechtering van het hart af. Deze ontdekking hebben Groningse en Amerikaanse onderzoekers gedaan, met steun van de Hartstichting. De resultaten zijn van belang voor de meer dan 240.000 hartfalenpatiënten in Nederland. Ze kunnen leiden tot nieuwe behandelmogelijkheden, die de kwaliteit van hun leven sterk kunnen verbeteren. De onderzoeksresultaten zijn verschenen in het wetenschappelijke tijdschrift Circulation: Heart Failure.
Read the articlePress: Ketonenrijk dieet verbetert werking zieke hartspiercellen
Zieke hartspiercellen blijken duidelijk meer energie te krijgen door de opname van ketonen. Hierdoor verbetert de pompkracht van het hart en neemt een verdere verslechtering van het hart af. Dat blijkt uit een onderzoek met proefdieren, onder leiding van UMCG-cardioloog Daan Westenbrink. De onderzoeksresultaten zijn verschenen in het wetenschappelijke tijdschrift Circulation: Heart Failure.
Read the articlePress: Voeding aangevuld met ketonen verbetert werking ziek hart
Een voeding aangevuld met ketonen verbetert de pompkracht van een ziek hart. Hartspiercellen blijken duidelijk meer energie te krijgen door de opname van ketonen. Ze zorgen ervoor dat het hart niet verder verslechtert bij hartfalen. Deze ontdekking deden Groningse en Amerikaanse onderzoekers, met steun van de Hartstichting.
Read the article
