Drugie życie serca
123RF
Gdy starszy narząd trafia do młodego biorcy, jego komórki zaczynają się odmładzać, z kolei młode serce w starszym organizmie starzeje się szybciej. Zaskakujące wyniki eksperymentów naukowców z Harvardu mogą zmienić kryteria kwalifikacji dawców i dać szansę tysiącom pacjentów oczekujących na transplantację.
- Eksperymenty badaczy z Harvardu pokazują, że serce po transplantacji zaczyna dostosowywać swój wiek biologiczny do organizmu nowego właściciela
- Analiza archiwalnych próbek tkankowych wykazała u pacjentów po przeszczepie dokładnie te same mechanizmy odmładzania i starzenia komórkowego co u myszy
- Udowodnienie możliwości częściowego „odmłodzenia” narządu od starszego dawcy w młodym organizmie może pozwolić na łagodniejsze kryteria kwalifikacji serc do transplantacji
Serce starszego dawcy może po przeszczepie stać się biologicznie młodsze, jeśli trafi do młodego biorcy. Z kolei młode serce wszczepione starszej osobie szybciej się starzeje. Tak wynika z badań zespołu z Uniwersytetu Harvarda opisanych przez „Nature”. Wyniki – w tekście „Transplanted hearts assimilate the recipient’s biological age”1 – są na razie dostępne w formie preprintu i nie przeszły jeszcze pełnej recenzji naukowej.
Wiek metrykalny narządu nie musi być tożsamy z jego wiekiem biologicznym, który określa m.in. nagromadzenie zmian komórkowych związanych ze starzeniem. Jesse Poganik i jego współpracownicy sprawdzili, czy po transplantacji serce zachowuje biologiczny wiek dawcy, czy dostosowuje się do organizmu biorcy.
Najpierw badacze przeprowadzili eksperyment na myszach. Serca pobrane od młodych, dorosłych i starych zwierząt przeszczepiali osobnikom z tych samych grup wiekowych, przez co zwierzęta żyły jednocześnie z własnym oraz przeszczepionym narządem. Po 4–6 miesiącach naukowcy pobrali próbki tkanek i zbadali metylację DNA w ok. 320 tys. regionów genomu – znaczniki chemiczne pozwalają śledzić procesy starzenia komórek.
Wynik okazał się jednoznaczny – biologiczny wiek przeszczepionych serc przesuwał się w stronę wieku organizmu, do którego trafiły. Młode serca starzały się szybciej w organizmach starszych myszy, natomiast stare narządy stawały się biologicznie młodsze u młodych zwierząt.
Podobny efekt u ludzi
Zespół przeanalizował następnie archiwalne próbki pobrane po transplantacjach wykonanych w Brigham and Women’s Hospital w Bostonie. Naukowcy wyselekcjonowali 11 przypadków, w których między dawcą a biorcą występowała wyraźna różnica wieku. W części zabiegów starsze serca trafiły do młodszych osób, a w pozostałych młode narządy przeszczepiono starszym pacjentom.
– Niezwykłe jest to, że znaleźliśmy dokładnie te same efekty, które obserwowaliśmy u myszy – wyjaśnia w „Nature” Jesse Poganik. Również u ludzi wiek biologiczny przeszczepionego serca modyfikował się w kierunku cech organizmu biorcy.
Badacze przeanalizowali ponadto dokumentację medyczną setek pacjentów rok po transplantacji. Wybrane parametry pracy serca – między innymi tętno, grubość tylnej ściany mięśnia sercowego oraz wydolność wysiłkowa – silniej korelowały z wiekiem biorcy niż dawcy. Nie wszystkie cechy wykazywały jednak taką zależność; jak zaznacza Poganik, część zmian tkankowych pozostaje nieodwracalna.
Badanie nie wykazało, aby przeszczep serca wpływał systemowo na funkcjonowanie innych narządów. Otrzymane rezultaty korespondują z wcześniejszymi doświadczeniami na zwierzętach, w których połączenie układów krążenia osobników w różnym wieku modyfikowało wskaźniki starzenia.
Czy starsze serca będą częściej wykorzystywane do przeszczepów?
Praktyczne implikacje tych odkryć mogą być istotne dla współczesnej transplantologii. Liczba zabiegów rośnie, jednak deficyt narządów nadal stanowi poważny problem kliniczny. W samych Stanach Zjednoczonych w 2024 r. wykonano 4636 przeszczepów serca, co oznacza wzrost o 81,5 proc. w porównaniu z 2013 r., mimo to setki chorych umierają każdego roku w kolejkach oczekiwania.
Obecnie preferuje się dawców poniżej 45. roku życia, choć starsze serca również są kwalifikowane, jeśli nie wykazują zaawansowanych cech choroby wieńcowej. Klinicyści obawiają się jednak, że starszy narząd wszczepiony młodemu chorym będzie charakteryzował się krótszą przeżywalnością.
Jeśli młody organizm faktycznie potrafi częściowo odmłodzić starszy przeszczep, w perspektywie można rozważyć szersze pozyskiwanie narządów od starszych dawców. Autorzy publikacji oraz niezależni eksperci podkreślają jednak, że wnioski wymagają weryfikacji na liczniejszych grupach chorych oraz w wieloośrodkowych badaniach klinicznych.
– Czy teraz zacznie się szerzej wykorzystywać serca starszych dawców – nie tylko u starszych biorców, lecz być może także u młodych pacjentów, którzy mogliby ograniczyć starzenie komórkowe takiego narządu? – pyta Bartley Griffith z University of Maryland School of Medicine.
Na razie to pytanie pozostaje bez odpowiedzi.
Przypis:
Przeczytaj także: „Nowa definicja zawału”, „Więcej statyn”, „Zawał na punkty”, „Polypill pomaga przy niewydolności serca” i „Niewydolności serca można zapobiegać na długo przed pojawieniem się pierwszych symptomów”.
Tekst opublikowano na stronie internetowej Academii – portalu Polskiej Akademii Nauk.
