Wanneer is bewegen schadelijk? Onderzoek op minihart geeft antwoorden

Beweging is gezond, maar kan ook te veel van het goede zijn. Wat gebeurt er met het hart bij extreme inspanning, zoals een marathon of Ironman? Onderzoekers van HealthTech Nexus, de samenwerking tussen de Universiteit Twente en het Radboudumc, ontwikkelden een minihart dat het menselijk hart nabootst. Dit zogenoemde Micro-Athlete-model, een hart-on-a-chip, biedt nieuwe mogelijkheden voor onderzoek naar hart- en vaatziekten en naar de effecten van intensieve inspanning op het hart. Het nieuws verschijnt rond Wereld Hart Dag, 29 september.

Een marathon in het laboratorium

Met gekweekt menselijk hartweefsel en elektrische stimulatie bootsen de onderzoekers duurinspanning na, van lage tot hoge intensiteit en van één tot vier uur lang. "We kunnen sportomstandigheden simuleren door het hartweefsel te laten kloppen op een frequentie van 150 slagen per minuut", vertelt dr. Thijs Eijsvogels, universitair hoofddocent bij de afdeling Medische Biowetenschappen van het Radboudumc.

De eerste resultaten zijn veelbelovend. Het gestimuleerde hartweefsel laat dezelfde verandering in knijpkracht en afgifte van signaalstoffen zien als bij mensen die intensief sporten. Daarmee vormt het model een bruikbaar uitgangspunt voor vervolgonderzoek naar de effecten van zware inspanning op het hart.

Hartweefsel uit patiëntcellen

Het weefsel wordt gemaakt uit menselijke stamcellen en kan zelfs worden gekweekt uit cellen van individuele patiënten: huid- of bloedcellen worden daarvoor geherprogrammeerd tot stamcellen. "Door te onderzoeken hoe dit gekweekte hartweefsel zich gedraagt, kunnen we achterhalen wat een hartziekte veroorzaakt", zegt prof. Robert Passier, hoogleraar aan de Universiteit Twente.

Volgens de onderzoekers is het model een stap richting mensgerichte onderzoeksmodellen, waardoor de afhankelijkheid van dierproeven kan afnemen. Eijsvogels: "Gedwongen rennen of zwemmen kan bij dieren veel stress op het hart veroorzaken. Dan is de vraag: kijken we naar de effecten van stress of van inspanning op het hart?"

Op weg naar gepersonaliseerd sportadvies

Op termijn kan het Micro-Athlete-model helpen verklaren waarom extreme inspanning voor sommige mensen schadelijk is, terwijl anderen er geen last van hebben. "Zo'n model kan ons helpen vaststellen wie gevoeliger is voor inspanningsgerelateerde hartschade en wie niet", zegt Passier. Dat opent de weg naar meer gepersonaliseerde trainings- en behandeladviezen, voor patiënten die revalideren na een ingreep en voor recreatieve en topsporters.

Wat nog komt

Het model is nog een vereenvoudigde weergave van het hart: het bestaat vooral uit hartspiercellen, terwijl een echt hart veel meer celtypen bevat. Die andere celtypen toevoegen is een van de volgende stappen. Het team bereidt de eerste wetenschappelijke publicatie voor; de resultaten hierboven zijn dus nog niet peer-reviewed gepubliceerd.

Dit onderzoek maakt deel uit van HealthTech Nexus, de strategische samenwerking tussen het Radboudumc en het TechMed Centrum van de Universiteit Twente.

Bron: nieuwsbericht en longread van het Radboudumc en de Universiteit Twente, 28 september 2026. Foto: hartweefsels in een kweekplaat, Rikkert Harink fotografie.